В Дмитровском крае одним из наиболее крупных и древних является село Ольявидово, ведущее свою историю с XV века. Выдающийся историк академик М. К. Тихомиров посвятил селу Ольявидову специальную работу. По преданию, преподобный Сергий Радонежский, по пути из Троице-Сергиевой Лавры в Николо-Пешношский монастырь останавливался в этом месте.

Первая церковь в селе Ольявидово — деревянная шатровая церковь во имя святой Троицы — была построена еще в XVI веке. В 1805 году, при государе Александре I, в тяжелую пору Аустерлица, взамен сгоревшего деревянного храма была построена новая каменная церковь Святой Живоначальной Троицы с приделом во имя преподобного Сергия Радонежского.

Троицкая церковь сложена из кирпича с декоративными белокаменными элементами по классическому типу «восьмерик на четверике». Трапезная, перестроенная и расширенная в 1823 году, выдержана в стиле классицизма и несет в себе нижний ярус трехъярусной колокольни. Во второй половине XIX века вокруг храма была выстроена кирпичная ограда с воротами.

К сожалению, советский период внес свою печальную лепту в историю храма. Церковное имущество и утварь были отобраны в государственную казну. В храме была организована мастерская по ремонту тракторов и сельскохозяйственной техники. Церковь претерпела серьезные разрушения. В настоящее время кирпичная кладка сильно деструктирована, отсутствует кровля, двери и окна, внутреннее убранство полностью утрачено, но сохранились фрагменты исторической живописи. Силами прихожан были организованы ремонтные работы: оштукатурены и окрашены стены храма и алтарной части. Однако степень разрушения слишком велика, церковь находится в крайне аварийном состоянии и нуждается в помощи специалистов. В 2016 году, с наступлением весенних погодных условий, сменой температур и изменением уровня грунтовых вод произошло частичное обрушение сводов трапезной.