Деревянный храм был построен в дачном поселке Наташино в 1913 году. В советское время Троицкая церковь в Наташино оставалась единственным действующим приходом во всей округе.
До революции улица, на которой стоит храм называлась Церковная. В 1923 году она была названа именем революционера Моисея Урицкого. Он возглавлял Петроградскую чрезвычайную комиссию. Сейчас служители храма борются за возвращение улице первоначального названия.