(Рязанский проспект, дом № 3).
Карачарово упоминается в 1571 г. как село, находившееся во владении Спасо-Андроникова монастыря. В начале XVII века во всех документах оно уже значится пустошью, отданной «на строение» царскому стольнику Василию Ивановичу Стрешневу, двоюродному деду царицы Евдокии Лукьяновны, жены царя Михаила Федоровича. Он восстановил село с боярским двором и деревянной церковью Трех Святителей, основал новую слободку с 42 крестьянскими дворами и церковью иконы Божией Матери «Знамение». В 1661 г. боярин умер, и село со слободкой вернулось монастырю, а в 1774 г. Карачарово перешло в Государственное ведомство. В этом же году на средства прихожан вместо двух деревянных выстроили в стиле позднего барокко каменную Троицкую церковь. В 1782 г. выстроили придел иконы Божией Матери «Знамение». В XIX веке надстроили верх колокольни, возвели трапезную и придел святителя Николая. В ураган 1904 г. церковь пострадала, но вскоре была восстановлена.
Несмотря на поздние переделка, архитектура здания не утратила барочный характер. Центральный объем — двухсветный четверик с закругленными углами — перекрыт большим сферическим куполом, на котором установлен небольшой световой барабан, завершающийся изящной главкой. С запада к нему примыкает трапезная, а с боков — галереи, ведущие к приделам, что значительно увеличивает объем храма. Боковые приделы, хотя и построены в разное время, но абсолютно идентичны и гармонично сочетаются с главным храмом. Они вынесены несколько больше на восток, завершены также куполами с главками, но гораздо меньших размеров, чем главный храм. Фасады украшены плоским рустом и завершены фронтонами. Трехъярусная колокольня возвышается над всем зданием, являясь и сейчас одним из главных ориентиров Рязанского проспекта.
Храм закрыли в 1938 г., его настоятель священномученик отец Димитрий был арестован и в апреле 1938 г. расстрелян на Бутовском полигоне. Церковное здание передали цеху экспериментально-механического завода швейной промышленности.
В 1992 г. храм возвратили общине верующих. Восстановительными работами занимались специалисты Экспериментального специального научно-реставрационного производственного центра. Церковь стала украшением Рязанского проспекта. В ней находится мощевик с мощами святителя Григория Богослова, святителя Спиридона Тримифунтского, преподобного Зенона Печерского, преподобного Феодора Снаксарского, святителя Филарета, митрополита Московского, святителя Иннокентия, митрополита Московского, святителя Феофана Вышенского.