Земли, на которых поселены слобода Большетроицкая, село Артельное, село Максимовка и далее к Востоку и Югу до 1692 года никому не принадлежали, и отсюда простирались бескрайные степи, называвшиеся тогда диким полем и тянулись они до берегов Азовского и Черного морей.
В архивных документах имеется Указ о наделении большетроицких земель «короченцам, детям боярским Ивану Ефимову, Панкрату Аулову с товарищи тридцати восьми человекам.»... Каждому из них в среднем было наделено по 150 четвертей земли (75 десятин). Указанные «дети боярские» - мелкие помещики, как свидетельствуют архивные данные, не смогли освоить полученные земли, и, в 1711 году князь Александр Данилович Меньшиков, ближайший сподвижник Петра I, скупил эти земли и поселил на них людей, привезенных с собой, а село назвал Большетроицкое (в прошлом слобода Большетроицкая).
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.
От Матюшкиных слобода Большетроицкое перешла во владение по родственной наследственности к генералу Алексею Петровичу Ермолову, известному русскому военному и политическому деятелю, участнику войн с Наполеоном (1805-1814 гг). В память победы над Наполеоном генерал Ермолов построил церковь. Она строилась руками крепостных в течение 12 лет (1813-1825 гг).
В 1861 году в возрасте 89 лет генерал Ермолов умер и имение по наследству перешло к Н.Добрынину, который был страстным любителем астрономии. В саду нынешнего плодово-ягодного завода Добрынин оборудовал обсерваторию с мощным телескопом. В последствии Добрынин переехал на жительство в Петербург, а телескоп продал знаменитой Пулковской обсерватории. Проданный телескоп по своей мощности занимал третье место во всей обсерватории.
Один из рода Ермоловых уступил село сенатору Дурасову. Последний за неповиновение управителю немцу фон Ренкулю многих жителей загнал в необжитые оренбургские степи, где многие из них умерли от неустроенности, голода и болезней.
Преемницей сенатора Дурасова стала А.П.Масловская, проживающая постоянно в г.Петербурге и приезжающая в Троицкое имение только на летний период. Созданная ею экономика служила образом организации производства. Всей земли в имении 9832 десятин, пашни 6429 десятин, из них около 2000 десятин сдавали в аренду крестьянам за деньги, которые вносили наличными или отрабатывали как наемные рабочие.
В имении было 22 рядовых и 11 разбросных конных сеялок, 14 жаток, 4 паровых молотилки, мастерская по ремонту сельхозинвентаря, винокуренный завод, паровая крупчатая мельница, кирпичный завод. Основной тягловой силой являлись волы - 500 голов (лошадей - 106 голов). Желание Масловской иметь больше земли, привело её к ссоре с Цепляевской общиной. В 1905 году, испугавшись размаха бунта, Масловская заложила земли и свое хозяйство в кредитное общество, т.е. в банк, находившийся в слободе Троицкая и уехала навсегда в Петербург.
После 1905 года в селе больше не было помещиков. Земли продавались зажиточным крестьянам, а плодово-ягодный сад вместе с заводом выкупил уездный начальник Пихтеев, приехавший из Нового Оскола и поселился в доме по улице Садовой.
Чтобы рассчитаться за сад, Пихтеев приказал разобрать постройки, винокуренный завод и мельницу, и построил каменные школьные здания в селах П-Цепляево, Артельное, Шемраевка. Деньги, полученные на строительство из государственной казны, были внесены в Троицкое кредитное общество (банк) в расчет за купленную землю. Так в начале 20-го века в селах Троицкой волости были открыты начальные школы, где учились дети зажиточных семей.
В самом же селе Большетроицкое еще раньше были открыты Земская, церковно-приходская школы и второклассное училище.
В 1910 году на окраине села было построено здание сельской больницы. В ней работал единственный врач. Рассчитана она была только на 5 коек. Лечили в основном зажиточных крестьян, торговцев и чиновников.
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. Восстановила свою работу метеостанция, основанная еще в 1936 году. Начал свое восстановление и плодово-ягодный завод. В 1945 году восстановила свою работу типография.
6 января 1954 года Большетроицкий район отошел к Белгородской области.
В 1957 году в селе начала работать новая пекарня, суточная производительность которой была свыше 5 тонн.
1 февраля 1963 года Большетроицкий район упразднен, дела переданы Шебекинскому району Белгородской области. Административной единицей стал Большетроицкий сельский совет.
В 1965 году в селе начинается строительство медицинского городка. Главным врачом Большетроицкой больницы тогда был назначен Геннадий Михайлович Мирошниченко. Стройка была объявлена народной. В ней принимали участие жители села, и сами медицинские работники.
В 1974 году открыл свои двери новый Дом культуры, зрительный зал которого был рассчитан на 500 человек. С 1 сентября при ДК открыта детская музыкальная школа.
В 1983 году в Большетроицкой средней школе, на базе краеведческого уголка, был открыт комплексный музей.
В 1998 году введено в эксплуатацию здание детского дома-интерната для умственно отсталых детей.
20 декабря 2004 года в соответствии с Законом Белгородской области № 159 образовано Большетроицкое сельское поселение.
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 2007 году начат ремонт Дома культуры, соседствующий под одной крышей с Детской школой искусств, который открыл свои двери жителям села 20 декабря 2009 года.
В 2013 году в селе Большетроицкое проживали 2280 человек, основная часть работоспособного населения работала в ЗАО «РусАгро-Дружба», ООО «БелБекон», больнице, школе.
Социальную инфраструктуру села образуют районная больница, средняя школа, детский сад, библиотека, Дом культуры, детский дом-интернат, узел связи, филиал Сбербанка, отделение Росгосстраха. Жителей обслуживают предприятия торговли: 5 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.
По состоянию на 01.01.2022 года в селе проживают 2095 человек.
На Большетроицкой земле родились и выросли знаменитые писатели и поэты: Лозневой А.Н., Волохов Ф.С., начинали свой творческий путь Молчанов В., Перовский Н.