В ведомости имущества Меньшикова в Белгородской провинции упоминается, что по переписи 1716 года в Нежегольском уезде в слободе Большетроицкое и селе Петровка (ныне Артельное) значилось 613 дворов и в них 1561 человек мужского пола, которые платили оброк в размере 511 рублей.
После последовал арест А. Д Меньшикова, происшедшего после смерти Петра I, и конфискация его имущества в 1727 году слобода Большетроицкое находилась в ведомстве Московской главной дворцовой канцелярии.
27 февраля 1729 года именным Указом Петра I слобода была пожалована генерал-аншеферу и кавалеру Михаилу Афанасьевичу Матюшкину «в вечное и потомственное владение».
С 1745 года слобода Большетроицкое в переписных книгах населения города Белгорода и уезда, указана как вотчина генеральши Софии Дмитриевны Матюшкиной. В это время в слободе проживало 1289 мужчин, 29 церковников, 14 цыган, 52 человека дворовых людей мужского пола.
С 1765 года владельцем слободы стал сын генерала Матюшкина - Михаил.
В экономических примечаниях и генеральным планом межевания Волчанского уезда Харьковского наместничества сказано, что во второй половине ХVIII века в слободе была церковь, деревянный дом господина, плодовый сад, 2 мучные мельницы. Оживилась торговля. Ежегодно проходили две ярмарки, на которые съезжались купцы из Корочи и Белгорода с разными сукнами и шелковыми материалами. Число дворов в это время насчитывалось 500, число жителей мужского пола 1861 человек, а женского - 1795 человек. Леса - 194 десятины, неудобных мест - 889 десятин.
30 июля 1928 года Большетроицкая волость Белгородского уезда Курской губернии реорганизована в Большетроицкий район Курской области.
1 июля 1942 года село Большетроицкое было оккупировано Немецко-фашистскими захватчиками. В феврале 1943 года наступление войск Воронежского и Юго-Западных фронтов стремительно нарастало, и 5 февраля село было освобождено.
6 января 1954 года Большетроицкий район отошел к Белгородской области.
1 февраля 1963 года Большетроицкий район упразднен, дела переданы Шебекинскому району Белгородской области. Административной единицей стал Большетроицкий сельский совет.
20 декабря 2004 года в соответствии с Законом Белгородской области № 159 образовано Большетроицкое сельское поселение. В состав вновь образованного Большетроицкого сельского поселения вошло село Верхнеберезово, ранее являющееся административным центром Верхнеберезовского сельского округа, а также села, ранее состоявшие в составе Верхнеберезовского сельского округа.
5 июня 2005 года село Большетроицкое услышало звон колоколов заново построенного Свято-Троицкого храма. Первую торжественную литургию в нем совершил архиепископ Белгородский и Старооскольский Иоанн в сослужении духовенства Белгородской епархии. Храм был построен за короткий срок на средства меценатов, руководителем которых является Журавлев С.В., уроженец села Большетроицкое.
В изменение облика села внесло свою лепту и возрождение старейшего лечебно-профилактического учреждения Шебекинского района, которое началось в 2005 году по инициативе председателя правительства области, начальника департамента строительства, транспорта и ЖКХ администрации Шебекинского района Н.В. Калашникова. В 2010 году Большетроицкая районная больница отметила свое 100-летие.
В 2013 году на территории Большетроицкого сельского поселения проживало 3110 человек, в том числе детей до 14 лет - 495 человек, пенсионеров - 930 человек. Основная часть работоспособного населения работала в ЗАО «РусАгро-Дружба», ООО «БелБекон», больнице, школе.
Социальную инфраструктуру Большетроицкого сельского поселения образуют: районная больница, средние школы с.Большетроицкое и с.Верхнеберезово, детские сады, библиотеки, Дома культуры, детский дом-интернат, узел связи, филиал Сбербанка, отделение Росгосстраха. Жителей обслуживают предприятия торговли: 8 магазинов, 3 торговых павильона. Широко развита сеть услуг, оказываемых частными предпринимателями - парикмахерская, изготовление столярных изделий, аптека, ветеринарная аптека, ритуальные услуги. Действует АТС на 1000 телефонных номеров. Большинство жилых домов в селе газифицированы. Имеются уличные водопроводные сети.
19 апреля 2018 года Большетроицкое сельское поселение упразднено при преобразовании Шебекинского района в Шебекинский городской округ. Управление территорией возложено на Большетроицкую территориальную администрацию.
На Большетроицкой земле родились и выросли знаменитые писатели и поэты: Лозневой А.Н., Волохов Ф.С., начинали свой творческий путь Молчанов В., Перовский Н.