Świątynia ta została wzniesiona w drugiej połowie XIX wieku przez ówczesnych mieszkańców - ewangelików. Do 1870 r. niedaleko od niej istniał cmentarz, który był wspólnym miejscem pochówku katolików i ewangelików. Ten fakt upamiętnia okolicznościowa tablica na murze kościoła i pomniki jeszcze z I wojny 1914 r.
Kościół ten tętnił atmosferą religijnego życia aż do końca drugiej wojny światowej. Po raz ostatni modlili się w nim ewangelicy 4 czerwca 1946 r. Po tej dacie następuje etap opuszczenia swoich siedzib przez ludność niemiecką, a w jej miejsce rozpoczyna się czas powolnego zasiedlania wsi przez ludność polską. Pierwsi osadnicy rekrutowali się spośród Polaków wywiezionych na przymusowe roboty do Niemiec i do obozów koncentracyjnych. Takich rodzin było 12. Kolejną grupą byli wysiedleni mieszkańcy Dobropola (powiat Buczacz). Od sierpnia do listopada 1945 r. osiedliły się 24 rodziny. Dobropolanie przywieźli ze sobą szaty liturgiczne, chorągwie kościelne, stacje drogi krzyżowej i inne bezcenne pamiątki rodzinne. Nieco później wieś zasiedlili przesiedleńcy z województw Polski Centralnej, a w 1947 r. osiedlono 4 rodziny Łemków. Mieszkańcy bardzo szybko się zintegrowali w nowej rzeczywistości. Polska - katolicka ludność objęła swoją troską katolicki kościół, który znajdował się na skraju wsi, natomiast znajdujący się pośrodku wsi ewangelicki został zamknięty. Brak gospodarza powodował, że ulegał on systematycznej dewastacji. Władze administracyjne podjęły nawet zamysł rozebrania świątyni lub przystosowania jej wnętrza na halę sportową. Jednak Opatrzność Boża miała inne plany. Ks. Józef Meler, odpowiadając na inspirację mieszkańców, w 1997 r. podjął trud odbudowy zniszczonej świątyni i pierwotnie miała stać się ona domem przedpogrzebowym. Pod kierownictwem Marii Galas i Mieczysława Kudryńskiego powstał Społeczny Komitet Odbudowy Kościoła. Dzięki członkom tego Komitetu, ludziom dobrego serca i wielu fundatorom, kościół został w dwa lata odbudowany.
Wielki dzień mieszkańcy Bukówka przeżywali 16 grudnia 2000 r. Nastąpił czas poświęcenia i wielkich podziękowań. Z tym zamiarem do małej miejscowości przybył ordynariusz archidiecezji wrocławskiej kard. Henryk Gulbinowicz. Towarzyszyli mu: bp Edward Janiak, abp prawosławny Jeremiasz Anchimiuk, ewangeliccy biskupi: Jan Szarek oraz Ryszard Bogusz, a także polskokatolicki biskup Wiesław Skołucki. Przybyli także przedstawiciele rządu, z szefem Kancelarii Premiera Maciejem Musiałem oraz ministrem kultury i dziedzictwa narodowego Kazimierzem Michałem Ujazdowskim na czele. Nie zabrakło także marszałka województwa dolnośląskiego Jana Waszkiewicza i wojewody Witolda Krochmala.
W czasie tej uroczystości zacni goście wygłaszali pochwalne przemówienia. Bp Jan Szarek przypomniał, że na terenie archidiecezji wrocławskiej są już dwie świątynie użytkowane przez ewangelików wspólnie z katolikami: w Miliczu i na wrocławskim Sępolnie. Kard. Henryka Gulbinowicza określił mianem pioniera działań na rzecz jedności chrześcijan.
Bp Wiesław Skołucki nazwał świątynię interkonfesyjną w Bukówku kamieniem milowym w dziele pojednania między wyznawcami Chrystusa i podkreślił, że zamysł został zrealizowany tylko dzięki wyjątkowym ludziom, takim jak kard. Henryk Gulbinowicz.
Bp W. Skołucki, który przewodniczy wrocławskiemu oddziałowi Polskiej Rady Ekumenicznej, dodał, że Kościoły w nim zrzeszone mogą zawsze liczyć na życzliwość Metropolity Wrocławskiego. Premier Jerzy Buzek, gratulując w specjalnym liście realizacji tej inicjatywy ekumenicznej, podkreślił, że wydarzenie to w szczególny sposób symbolizuje obchody Wielkiego Jubileuszu i jest doskonałym świadectwem owocnej współpracy pomiędzy różnymi wyznaniami. W krótkich słowach wypowiedział się szef Komitetu Odbudowy Mirosław Kurdyński: - Żaden cel dotychczas nie zjednoczył tak mieszkańców naszej miejscowości, jak właśnie remont tej świątyni.
W przemówieniu kard. Henryka Gulbinowicza dało się usłyszeć nie tylko słowa wdzięczności dla wszystkich, którzy przyczynili się do odbudowy zrujnowanej świątyni i przystosowaniu jej do kultu Bożego, ale także słowa, że kościół Świętej Trójcy to wspólna świątynia wszystkich chrześcijan
Podczas tej uroczystości ówczesny ksiądz proboszcz parafii we Wrocisławicach Józef Meler otrzymał klucze do świątyni. Bynajmniej nie były one symboliczne, ale oryginalne, osiemnastowieczne, którymi przed laty ewangelicy po raz pierwszy otworzyli drzwi swojego kościoła.
Obecnie świątynia, jak wspomina ks. Józef, otwarta jest dla wszystkich chcących realizować słowa naszego Zbawcy: „Aby wszyscy stanowili jedno”. Służy też zawieraniu w jej murach małżeństw mieszanych i jest miejscem ekumenicznym Dolnego Śląska.