Основано в середине XVIII века войсковым жителем города Острогожск Карпенковым. Входило в состав Острогожского уезда. В 1767 г. Карпенково состояло в приходе Богоявленской церкви Острогожска.
В 1823 г. жители Карпенково, совместно с жителями хутора Дегтярного, просили Синод в лице Преосвященного Епифания построить в Карпенково каменную церковь в честь Святой Троицы. Указом за номер 15 Священного Синода от 7 апреля 1823 г. была разрешена постройка храма. 16 сентября того же года было положено начало строительству. Окончание строительства - в 1826 г.
В середине 1930-х гг. здание церкви разобрали, а кирпич использовали на строительство реммастерской Карпенковской МТС (1937 г.).
18 июня 2021 г. на въезде в село Карпенково был освящен памятный крест.
Источник: https://shkarp2007.narod.ru