Der steinerne Tempel im Namen der Heiligen Lebendigen Dreifaltigkeit, bekannt als die Dreifaltigkeits-Basilianerkirche, wurde 1743 gegründet und 1751 dank der Bemühungen des orjoler Kaufmanns Nikolai Wasiljewitsch Kusnezow und der Gemeindemitglieder vollendet. Die Kirche hat zwei Etagen: eine warme untere und eine kalte obere. Ursprünglich gab es drei Altäre: im oberen Stockwerk im Namen der Heiligen Dreifaltigkeit, im unteren im Namen des Heiligen Basilius des Großen und im rechten Seitenaltar im Namen des Heiligen Nikita.

Der steinerne Glockenturm wurde 1802 erbaut. 1867 wurde die Kirche mit Mitteln des Kaufmanns Jefimij Semjonowitsch Scholkow erweitert, indem zweigeschossige Anbauten auf beiden Seiten hinzugefügt wurden. 1881 wurde um die Kirche eine Ziegelmauer mit einem eisernen Gitter errichtet. Am 3. September 1872 weihte der Protopresbyter Ioann den Seitenaltar im Namen des Heiligen Tichon von Zadonsk in der oberen Kirche, und am 5. Juli 1880 weihte der Protopresbyter Alexander Pawlowski den Seitenaltar im Namen des Ikone der Gottesmutter „Die Verlorenen zurückholen“. In den 1880er Jahren wurde der Seitenaltar in der unteren Kirche im Namen der Heiligen Märtyrerin Barbara geweiht, dessen Ikonostase auf Kosten von Pawel Iwanowitsch Afanasjew angefertigt wurde. Bis zum Ende des Jahrhunderts wurde die Kirche zweigeschossig und sechsaltrig, die einzige in Orjol.

1896 wurde eine umfassende Renovierung durchgeführt, bei der die Kreuze und Kuppeln vergoldet und die obere Etage des Glockenturms umgebaut wurde. In den Jahren 1899-1900 wurde die untere Kirche erneuert: die Wände und Decken wurden bemalt, vier Lüftungsöfen installiert. Die Arbeiten wurden von den Auftragnehmern Kosma Egorowitsch Owechkine, Peter Pawlowitsch Abashin und P. M. Timorin durchgeführt. Im Glockenturm gab es acht Glocken, von denen eine, die 318 Pud wog, 1849 erworben wurde.

Die Ikonostasen wurden ersetzt, und in den Durchgangsbögen wurden Plätze für Ikonen geschaffen. Auf der rechten Seite befanden sich die Ikonen des Heilands, der Gottesmutter „Die Leidende“, des Johannes des Täufers und des großen Märtyrers Panteleimon. Auf der linken Seite, der Heiligen Dreifaltigkeit, der Gottesmutter „Die Verlorenen zurückholen“, des Heiligen Tichon von Zadonsk und des Theodosius von Tschernigow. Es wurden zwei neue Baldachine für die Ikonen „Die Milchspendende“ und des Heiligen Tichon von Kaluga sowie Kioske für die Ikonen der Gottesmutter „Die Leidende“ und der drei Heiligen, Basilius des Großen, Gregor von Nazianz und Johannes Chrysostomus, installiert. Besonders verehrt wurden die Ikonen der Heiligen Dreifaltigkeit, der Gottesmutter „Die Verlorenen zurückholen“ und des Heiligen Tichon von Kaluga. Es ist bekannt, dass viele Heilung nach dem Gebet vor diesen Ikonen erhielten.

In den 1920er Jahren gehörte die Kirche vorübergehend den Renovatoren, wurde jedoch aufgrund fehlender Gemeinde geschlossen. In den 1930er Jahren verlor sie die oberen Etagen des Glockenturms und die Kuppel, die 1989 wiederhergestellt wurde. Seit 1951 wurde das Gebäude nicht mehr für seinen ursprünglichen Zweck genutzt: hier befand sich das Oblastkomitee von DOSAAF, und ab 1972 ein städtischer Technikclub. Ende der 1990er Jahre wurde das Gebäude von der Organisation LLC „Hinter dem Steuer“ gemietet.

Am 6. Juli 1993 wurde das Kirchengebäude als Denkmal regionaler Bedeutung anerkannt. Am 24. Juni 1999 wurde es der Orjol-Liven Diözese übergeben, und der Protopresbyter Sergej (Krytschkov S.J.) wurde zum Pfarrer. Am 21. Juli 1999 fand der erste Gottesdienst statt. Am 12. Februar 2000 weihte der Erzbischof von Orjol und Liven Paisij den Altar des Basilius des Großen. Heute ist die Kirche aktiv, es finden Gottesdienste statt, und es gibt eine Sonntagsschule. Die Renovierungs- und Wiederherstellungsarbeiten werden dank der Unterstützung der Gemeindemitglieder und Organisationen in Orjol fortgesetzt. In den 2010er Jahren wurde die Kirche von dem Künstler Smorodinov bemalt.