Для будівництва стін святині використовували могутні карпатські ялини, а фундамент виклали камінням з річки Прут.
В 1868 році, у день святої мучениці Параскеви храм було освячено в честь Пресвятої Трійці. На урочистому освяченні були присутні майже всі жителі села.
Є версія, що раніше на цьому місці також був дерев’яний храм. Аргументом на користь цієї гіпотези є розташована поруч з Троїцькою церквою дзвіниця XVIII століття.
В 1911 році храм Пресвятої Трійці в Микуличині дуже сильно постраждав від повені. Після стихійного лиха його відновлювали протягом двох років. Саме тоді дах церкви вкрили бляшаним покриттям, а дзвіницю перекрили за допомогою гонту.
Церква змогла успішно пережити дві світові війни. В ході Другої Світової війни храм втратив 4 срібні дзвони з 6 наявних на той час. Ці дзвони поцупили нацисти. За переказами старожилів звук від могутніх срібних дзвонів можна було почути на відстані 10 кілометрів.
В радянські часи храм отримав статус пам’ятника архітектури. В 1988-1989 роках в церкві проводилися реставраційні роботи, в ході яких було позолочено іконостас храму.
В архітектурному плані церква Пресвятої Трійці в Микуличині є яскравим взірцем гуцульського типу дерев’яних храмів з хрестоподібним плануванням.
Всередині храму збереглись унікальні високохудожні розписи, які зробив в 1892 році видатний український художник Корнило Устиянович (1839-1903). Їх вдалось зберегти навіть попри варварську політику радянської влади. В цьому плані показовою є історія образу священномученика Йосафата (вбитий ворогами Унії у Вітебську 12 листопада 1623 року), виконаного Устияновичем. Від знищення його врятували, сховавши під полотном образу Пресвятої Богородиці ліворуч від іконостасу. Цю схованку вдалось розсекретити аж в 1989 році під час проведення реставраційних робіт. Справа в тому, що святий Йосафат – це перший український святий, який був канонізований Католицькою Церквою 29 червня 1867 року за Папи Римського Пія ІХ.
В роки незалежності храм Пресвятої Трійці повернули Українській греко-католицькій церкві, яка зайнялась поступовим оновленням і реставрацією святині. Так, в 2000-х роках було оновлено дерево верхніх ярусів старої дзвіниці і обшито верхні яруси церкви карбованою бляхою.
Крім того, в 2002 році було збудовано надбрамну дзвіницю прикрашену скульптурами Ісуса Христа та Пресвятої Богородиці.
В наші дні храм Пресвятої Трійці в Микуличині є головною архітектурною окрасою села, яку варто обов’язково відвідати.