Die erste hölzerne Kirche im Namen der Heiligen Dreifaltigkeit wurde am 12. Juni 1754 mit dem Segen des Metropoliten von Tobolsk und Sibirien Silvester gegründet und am 20. August 1755 geweiht. Sie wurde mit Mitteln der Gemeindemitglieder erbaut, 1825 wegen Baufälligkeit abgerissen, und an der Stelle des Altars wurde ein Marmordenkmal errichtet.

Das heutige steinerne Gebäude der Kirche wurde am 2. Juli 1811 mit dem Segen des Hochwürdigsten Justin begonnen und am 14. Juli 1816 geweiht. Die Kirche war mit gewölbten Kuppeln auf sechseckigen Tambouren mit schmalen Fenstern, einer Kolonnade mit Architraven und Pilastern sowie schalenförmigen Zwiebelhauben mit Kreuzen geschmückt. Unter der höchsten Zwiebelhaube befand sich ein dreigeschossiger Glockenturm. Die Fassaden der Kirche waren reich mit architektonischen Elementen dekoriert, und die Innenräume begeisterten mit Mosaiken und Fresken.

Mit dem Anstieg der Bevölkerung der Fabrikansiedlung und der umliegenden Siedlungen beschlossen die Gemeindemitglieder 1872, die Kirche zu erweitern, indem sie Seitenaltäre hinzufügten, und stimmten zu, dafür 2 Kopeken pro Rubel zu spenden. 1876 begann mit dem Segen des Erzbischofs Antonij der Bau der Seitenaltäre: des rechten zu Ehren der Verklärung des Herrn und des linken zu Ehren der Erhöhung des Kreuzes. Die Weihe fand am 5. und 6. September 1887 durch den Hochwürdigsten Nafanail statt. 1892 begann die Rekonstruktion der Hauptkirche, die 1902 mit dem Austausch des Ikonostase abgeschlossen wurde.

Bis 1915 dienten in der Heiligen Dreifaltigkeitskirche zwei Priester, ein Diakon und zwei Psalmodisten. Die Kirche hatte 25 Desjatinen Land und drei Häuser, von denen eines bis heute erhalten geblieben ist. Die Gemeinde zählte 4.270 Personen, und das Einkommen betrug 2.278 Rubel pro Jahr. Zur Kirche gehörten zwei Kapellen.

In den 1930er Jahren begann eine Kampagne gegen die Religion, und 1932 wurde das Kirchengebäude in einen Klub umgewandelt. Es entstanden ein Zuschauerraum, eine Kinokabine, eine Lesestube und andere Räume. Die Decken wurden verändert, der Glockenturm abgerissen, die Glocken und Kreuze entfernt, und auf den Tambouren wurden Radiomasten installiert.

Seit 1949 erlebte der Klub namens I. W. Stalin zahlreiche Veränderungen. 1956 und 1960 wurde er für den Kindersektor des Kulturpalastes umgestaltet, und ab 1961 wurde er zum städtischen Palast der Pioniere und Schüler. 1973 wurde der Klub in ein Museum umgewandelt.

1991 wurde ein Teil der Kirche an die Gläubigen übergeben, und 1996 kehrte das gesamte Gebäude zur orthodoxen Gemeinde zurück. Am 25. September 1991 weihte der Erzbischof Melchisedek den südlichen Seitenaltar zu Ehren der Heiligen Dreifaltigkeit, und am 13. Juli 2001 weihte der Erzbischof Wiktor den zentralen Seitenaltar zu Ehren der Erhöhung des Kreuzes des Herrn.