Строежът на храм „Света Троица“ в с. Костиево започва през 1898 г. със средства, осигурени от дарения на жителите в селото. Мъжете с волски коли са преминавали през река Марица, за да стигнат до Родопите, откъдето са пренасяли дялани камъни гранит, използвани за градежа на църквата.

Жителите са правили десетки курсове до планината и обратно, защото при всеки от тях са успявали да докарат едва по един или два камъка.

Църквата е открита и осветена през 1905 г. и е една от малкото с два купола. В единия е камбанарията, а на другия са гравирани имената на петима братя дарители  от селото – Стойчо, Атанас, Никола, Костадин и Иван Попови. Иконите и стенописите в храм „Света Троица“ са рисувани от чирпанския художник Георги Данчов-Зографина, близък съратник на Васил Левски и автор на считания за най-точен портрет на Апостола. Първото училище в Костиево, което съществува от 1872 г., се помещава в малка къща в двора на църквата до 1929 – 1930 г., когато се построява южното крило на днешното училище.

Преди няколко години на храм „Света Троица“ е поставен нов покрив, боядисани са сградата и куполът с камбанарията. Облицован с нова ламарина и изцяло ремонтиран е другият купол. В двора е изграден навес от 130 кв. м, в който се събират християните по празници.