Легенда рассказывает о том, что церковь была построена в XII веке. В знак благодарности перед Богом за поддержку в успешном сражении, состоявшемся в 1190 г. возле Тревненского перевала, цари-братья Асеневци построили три церкви в честь Святого Архангела Михаила. Одна из них находилась в Трявне. До настоящего момента не обнаружено исторических доказательств данного факта. Но можно с уверенностью сказать, что в XVIII веке церковь существовала. Она была сожжена в 1798 году во время крупного нападения из Кырджали на Трявну. В своей летописи поп Йовчо записал: ”мы обнаружили церковь обгоревшей как печь, но не разрушенной, ибо она была каменной”. В течение 39 дней церковная служба была приостановлена. Впоследствии жители Трявны пришли в себя, отремонтировали церковь и возобновили церковную службу.
При строительстве часовой башни в 1814 году осталось достаточно строительных материалов. Жители Трявны продемонстрировали свое мастерство зодчих. В 1819 году на месте старой церкви была построена новая. Ведущее участие в декоративном оформлении нового храма приняли мастера резьбы по дереву и иконографии из фамилии Витановых. Церковь была украшена так, как умели только они – с великолепной резьбой по дереву и иконами.
С 1851 по 1866 г. церковь пустила в обращение между своими отдельными районами собственные деньги, над изготовлением которых работал настоятель церкви Пенчо Генюв. Деньги были квадратной формы, их называли крестовыми банкнотами из-за изображенного на них креста. В начале 1853 г. была возведена высокая досчатая церковная колокольня. В 1862 году большую деревянную трещотку заменили маленьким колоколом.
В этом виде церковь сохранилась и по сей день.