18 июля 1892 года, отмечая 500-летие со дня преставления преподобного Сергия Радонежского (25 сентября) и 470-летие со дня обретения нетленных мощей его (18 июля), заложен был на высоком Яхромском холме, рядом с ткацкой фабрикой, храм во имя Святой Живоначальной Троицы с приделами во имя Рождества Богородицы и Покрова Богородицы. Благословил строительство митрополит Московский и Коломенский Сергий (Ляпидевский). Автором проекта храма и руководителем его строительства был известный архитектор Сергей Константинович Родионов, возводивший в разные годы строящиеся на их средства больничные корпуса Иверской иконы Божией Матери в Москве на Ордынке, тюремную церковь святой праведной Елизаветы в Дмитрове.

Храм построен на собственные средства владельца фабрики Товарищества Покровской мануфактуры Ивана Артемьевича Лямина и его жены Елизаветы Семёновны. При закладке храма участвовало не менее 10 тыс. человек, присутствовали все члены большой семьи Ляминых, их многочисленные родственники, местные и московские священники.