Легендата разказва, че църквата е построена през XII век. За да благодарят на Бога за подкрепата в успешната битка през 1190 г. в Тревненския проход, братята Асеневци пстроили три църкви, посветени на Св. Архангел Михаил. Едната от тях била в Трявна. Досега историята не е потвърдила този факт. Но през XVIII век църквата със сигурност е съществувала. Тя била опожарена при голямото кърджалийско нападене над Трявна през 1798 г. В летописа си поп Йовчо е записал „намерихме църквата опалена като пещ, но непаднала, защото беше кивгир/ каменна /„. За 39 дни било прекратено богослужението в нея. После тревненци се съвзели, ремонтирали църквата си и подновили служението.
Покрай изграждането на часовниковта кула през 1814 г. бил събран достатъчно строителен материал и тревненци показали майсторските си умения като строители. През 1819 г. на мястото на старата църква изградили нова. Водещи в украсата на новия храм били резбарите и зографите от Витановската фамилия. Украсили я както само те умеят – с великолепни резби и икони.
От 1851 до 1866 г. църквата пуснала в обръщение между енориаршите свои пари, работени от черковния епитроп Пенчо Генюв. Имали квадратната форма били известни като кръстати банчета заради очертания на тях кръст. В началото на 1853 г. била издигната висока дъсчена камбанария към църквата. През 1862 г. голямото дървено клепало било заменено с малка камбана.
В този си вид църквата е достигнала до наши дни.