Первоначально Троицкая церковь была освящена в 1747 году в усадебном доме графа А.Г. Разумовского (с 1782 г. в том же доме размещалась церковь Ревельского полка). Позже гостилицкой усадьбой владели не менее знаменитые Потемкины, Голицыны, Врангели... Кирилл Григорьевич Разумовский, последний гетман Украины, на свои средства выстроил здесь в 1755 - 1764 годах каменную церковь во имя Пресвятой Троицы. Ничем не выделяясь среди таких же приходских храмов, просуществовала церковь до 1939 года, когда и была превращена в зерносклад. Во время Великой Отечественной через Гостилицы проходила линия обороны города. Все постройки были тогда разрушены, за исключением одной - Троицкой церкви. В ней-то немцы и устроили конюшню, а отступая - заминировали храм. Но оставшиеся в живых местные жители сумели разоружить заряды. В последующие годы поговаривали о восстановлении храма как памятника архитектуры, но увесистая папка проектной документации так и не понадобилась государству. Лишь в 1994 году церковь была вновь возвращена православным и действует с 1995 года.