Для строительства стен святыни использовали могучие карпатские ели, а фундамент выложили камнями из реки Прут.
В 1868 году, в день святой мученицы Параскевы храм был освящен в честь Пресвятой Троицы. На торжественном освящении присутствовали почти все жители села.
Есть версия, что раньше на этом месте также был деревянный храм. Аргументом в пользу этой гипотезы является расположенная рядом с Троицкой церковью колокольня XVIII века.
В 1911 году храм Пресвятой Троицы в Микуличине очень сильно пострадал от наводнения. После стихийного бедствия его восстанавливали в течение двух лет. Именно тогда крышу церкви покрыли жестяным покрытием, а колокольню перекрыли с помощью гонта.
Церковь смогла успешно пережить две мировые войны. В ходе Второй Мировой войны храм потерял 4 серебряных колокола из 6 имеющихся в то время. Эти колокола украли нацисты. По преданию старожилов звук от мощных серебряных колоколов можно было услышать на расстоянии 10 километров.
В советские времена храм получил статус памятника архитектуры. В 1988-1989 годах в церкви проводились реставрационные работы, в ходе которых был позолочен иконостас храма.
В архитектурном плане церковь Пресвятой Троицы в Микуличине является ярким образцом гуцульского типа деревянных храмов с крестообразной планировкой.
Внутри храма сохранились уникальные высокохудожественные росписи, которые сделал в 1892 году выдающийся украинский художник Корнило Устиянович (1839-1903). Их удалось сохранить даже несмотря на варварскую политику советской власти. В этом плане показательна история образа священномученика Иосафата (убит врагами Унии в Витебске 12 ноября 1623 года), выполненного Устияновичем. От уничтожения его спасли, спрятав под полотном образа Пресвятой Богородицы слева от иконостаса. Этот тайник удалось рассекретить только в 1989 году во время проведения реставрационных работ. Дело в том, что святой Иосафат – это первый украинский святой, который был канонизирован Католической Церковью 29 июня 1867 года при Папе Римском Пие IX.
В годы независимости храм Пресвятой Троицы вернули Украинской греко-католической церкви, которая занялась постепенным обновлением и реставрацией святыни. Так, в 2000-х годах было обновлено дерево верхних ярусов старой колокольни и обшито верхние ярусы церкви чеканной жестью.
Кроме того, в 2002 году была построена надвратная колокольня украшенная скульптурами Иисуса Христа и Пресвятой Богородицы.
В наши дни храм Пресвятой Троицы в Микуличине является главным архитектурным украшением села, которое стоит обязательно посетить.