Деревня Сысоево впервые упоминается в писцовых книга в первой половине XVI века. Тогда Сысоево принадлежало Троице-Сергиеву монастырю и входило в приход села Кончинино, где находилась деревянная церковь Михаила Архангела. В 1898 году прихожане обратились в Московскую Духовную консисторию с прошением построить каменный храм на новом месте при деревне Сысоево. В 1890 году разрешение на постройку Троицкого храма было получено. И по проекту Сергея Константиновича Родионова в течение шести лет была возведена ныне существующая церковь. Основные средства на строительство пожертвовали фабрикант Иван Антонович Орлов и купец Иван Демидович Першин. Церковь сооружена в неорусском стиле по подобию «годуновских» храмов конца XVI века и увенчана приземистым шатром. Небольшая трапезная объединяет храм с двухъярусной шатровой колокольней. Стены и своды интерьера украшены орнаментом и сюжетной масляной живописью. Главный четырехъярусный и малые приделы золоченых иконостасов с иконами – современника храма. Пол выстлан метлахской плиткой. В советское время церковь не закрывалась. В настоящее время церковь действует и при ней действует воскресная школа.
