Die feierliche Grundsteinlegung der Kirche in Balakowo fand am 28. Juli 1909 statt. Der Bau begann 1910 und wurde im Herbst 1912 abgeschlossen, als im Oktober 17 Glocken gehoben wurden. Laut lokalen Historikern leitete der Ingenieur Antonov den Bau unter der Aufsicht des Architekten Fjodor Schechtel. In den Jahren 1912 und 1913 beschäftigte sich Schechtel mit der äußeren Gestaltung der Kirche.

Der Architekt Schechtel wählte das Grundstück für den Bau am hohen Ufer des Flusses Balakowka, damit die Kirche von der Wolga aus sichtbar war und die Perspektive des Ambarna-Platzes abschloss. Während der Hochwasserzeit legten Dampfer und Frachtschiffe an der balakowskischen Getreideanlegestelle, die an den Platz grenzte, an. Die Kirche wurde zum Wahrzeichen des Platzes und hinterließ bei den Ankommenden einen positiven Eindruck von Balakowo.

Nach der Übergabe des Gebäudes an die staatlichen Behörden stellte der Vorsitzende des Stadtrats A. Karpuchin 1930 eine Anfrage in Leningrad über den Wert des Gebäudes. Aus dem Schreiben des Direktors des CGRM I. Grabarj ging hervor, dass das Gebäude kein Denkmal der Architektur sei und nicht staatlich geschützt werde, aber die Ikonenmalerei einen besonderen Wert als Denkmal der monumentalen Kunst darstelle und unter der Verwaltung von GlavNauki stehe.

Im Jahr 1930, gleichzeitig mit der Zerstörung aller Kirchen der Stadt, wurden die Türme des zentralen Volumens und der Glockenturm der Dreifaltigkeitskirche zerstört. Der obere Glockenturm, die Apsiden und die Altartrennwand wurden abgerissen. Aus dem zweiten Geschoss des Glockenturms wurde die berühmte Glocke geworfen, die zerbrach, und ihre Scherben wurden von der Polizei eingesammelt und abtransportiert. Es blieb ein Akt der Inspektion des Gebäudes der Belokrinitskaja Kirche aus dem Jahr 1930 erhalten, in dem angegeben ist, dass das Gebäude für ein Stadttheater umgebaut werden sollte. Über das Schicksal der wertvollen alten russischen Ikonen, die A. Malzew erworben hatte, ist nichts bekannt. Das Theater erhielt den Namen Tschapaew, und das Gebäude wurde stark entstellt, der Altar wurde in eine Bühnenbox verwandelt.

Im Jahr 1989 wurde das Gebäude offiziell an die Russische Orthodoxe Kirche übergeben, und die aktive Wiederherstellung der Kirche begann unter der Leitung von Pater Anatoli Schumow, der all seine Kräfte diesem Vorhaben widmete. An der Wiederherstellung waren viele Menschen beteiligt: die Stadtverwaltung, Fachleute und Leiter verschiedener Organisationen und Unternehmen, Architekten, Bauarbeiter, Künstler und Gemeindemitglieder. Der Wiederherstellungsprozess war kompliziert und mit vielen Problemen verbunden. Jeder Raum, jede Konstruktion und jedes Material erforderten präzise Entscheidungen.

Im Jahr 1996 wurde der Turm mit der Kuppel und dem Kreuz wiederhergestellt, gefolgt von dem Glockenturm. Es wurde eine ingenieurtechnische Untersuchung der tragenden Konstruktionen des zentralen Turms durchgeführt, und es wurde ein Riss in der Verankerung des Trommelgrunds festgestellt. Das Gewicht des Turms mit der inneren Kuppel betrug 220 Tonnen, und eine weitere Wiederherstellung war ohne Gewährleistung der erforderlichen Tragfähigkeit der Konstruktionen nicht möglich. Das Projekt von D. Golubinov löste dieses Problem nicht, daher wurden die Spezialisten V. A. Aridov und A. A. Semljanskij hinzugezogen, die Berechnungen und Zeichnungen zur Gewährleistung der Tragfähigkeit des tragenden Rings der Trommel entwickelten. Auch die Vorschläge des Projekts von Lilia Weselowa wurden berücksichtigt.

Bis zur vollständigen Fertigstellung bleibt noch viel zu tun, einschließlich der Ausführung des Ikonostase, der Malerei der Kirche nach den Skizzen des Autors und der Herstellung von Möbeln. Doch schon jetzt kann man sagen, dass die Rekonstruktion dem Entwurf des großen Architekten Schechtel näherkommt. Die Kirche erhebt sich wie der Phönix aus der Asche.