Laut den patriarchalischen Büchern wurde die Pfarrkirche "Kira und Johannes unter Simonov, in Koshchevniky" in der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts in der Koshchevna-Siedlung gegründet. Nach den Kirchenunterlagen von 1686-1688 wurde die Kirche auf Anordnung der Zaren Iwan und Peter Alexejewitsch sowie der Zarin Sofia Alexejewna auf dem aus dem Palast-Koshchevnik-Land zugewiesenen Grundstück umgebaut und am 17. August 1702 geweiht.

Das genaue Datum des Baus des Glockenturms ist unbekannt, es wird jedoch angenommen, dass er vor 1714 errichtet wurde, als der Bau mit Stein verboten wurde. Möglicherweise entwarf der Architekt I.P. Zarudny das Projekt des Glockenturms. In den folgenden Jahren erfuhr der Kirchenkomplex Veränderungen: Zwischen dem Glockenturm und dem Hauptgebäude wurde eine Sakristei mit zwei Kapellen errichtet, die bis 1766 fertiggestellt wurde. Die Galerie des Glockenturms wurde zwischen 1767 und 1772 erbaut. Die großen Moskauer Brände von 1737 und 1812 verursachten keinen erheblichen Schaden an der Dreifaltigkeitskirche, sie wurde nur leicht verkohlt.

Im Jahr 1823 wurde auf Wunsch der Geistlichen und der Gemeindemitglieder die Kirche von einer steinernen Umfriedung umgeben. Die dekorative Gestaltung der verschiedenen Teile des Komplexes (Kirche, Glockenturm, Sakristei mit Kapellen) weist keinen stilistischen Einheitscharakter auf. In der Gestaltung der Fassaden der Kirche finden sich Merkmale des "moskowitischen Barocks": Die Fensteröffnungen sind von dreiviertel Säulen mit ionischen Kapitellen umrahmt, und die Eingänge sind mit geschnitzten weißen Portalen mit gedrehten Säulen und korinthischen Kapitellen geschmückt. Die Kanten der achteckigen Tamboure sind durch dünne Säulen hervorgehoben. Die Kirche hatte durch Spenden der Moskauer Kaufleute Bachrushins eine reiche innere Ausstattung. Alexei Alexandrowitsch Bachrushin, der Gründer des Theatermuseums, heiratete in dieser Kirche.

Der Glockenturm ist mit Elementen geschmückt, die für den Barock des mittleren 18. Jahrhunderts charakteristisch sind: Stuckgirlanden, Engelköpfen und Voluten. Die Ecken der achteckigen Ebenen sind mit eingebauten Pilastern gestaltet. Die Fassaden der Galerie sind durch Pilaster und Säulen der korinthischen Ordnung gegliedert, während die zentralen Teile der Fassaden mit Bogenfrontonen verziert sind, die den Erzengel Michael darstellen. Die Sakristei mit Kapellen ist mit Gesimsen, Lisenen und Kuppeln auf den achteckigen Tambouren dekoriert.

Die Dreifaltigkeitskirche war aufgrund ihrer Höhe und Silhouette eine visuelle Dominante der niedriggeschossigen Bebauung der Koshchevniky-Siedlung. Im 18. und zu Beginn des 19. Jahrhunderts besaß die Kirche ein bedeutendes Grundstück, auf dem sich die Häuser des Klerus und ein Waisenhaus befanden. Mit der Expansion der Stadt wurde das Gebiet mit Industrieanlagen und mehrstöckigen Gebäuden bebaut, und eine Eisenbahnlinie entstand. Das Kirchenareal wurde fast vollständig bebaut: Neben der Kirche entstanden Fabrikgebäude, und in den 1930er Jahren ein Schulgebäude. 1935 wurde die Kirche geschlossen und geplündert. Später wurden hier Lager, Wohnungen und eine Fabrikwerkstatt untergebracht, gefolgt von Werkstätten des Allunions-Wissenschafts- und Restaurierungsunternehmens.

Das erste Restaurierungsprojekt der Dreifaltigkeitskirche wurde 1953-1954 entwickelt, und 1972-1974 fanden Restaurierungsarbeiten am Glockenturm statt. 1983 wurde ein Restaurierungsprojekt zur Umnutzung als Konzertsaal des Staatlichen Kammerchores des Ministeriums für Kultur der UdSSR erstellt. Die Restaurierung fand von 1983 bis 1994 statt, aber die Umnutzung wurde nicht realisiert, da die Kirche 1992 an die Russische Orthodoxe Kirche zurückgegeben wurde.