Die Heilig-Dreifaltigkeitskirche in Ulan-Ude wurde 1770 aus Holz erbaut und zwischen 1798 und 1809 in Stein umgebaut. Der Bau wurde von dem Kaufmann Wassili Pacholkow begonnen und von dem Kaufmann Afanassi Naletow vollendet.

Diese Kirche wurde die dritte steinerne Kirche in Werchneudinsk nach der Odigitrievskij-Kathedrale und der Spasski-Kirche. Ursprünglich hatte sie zwei Altäre. Der Hauptaltar, der "kalte", wurde 1816 zu Ehren der Heiligen Dreifaltigkeit geweiht, und der "warme", nördliche Altar wurde 1818 dem Heiligen Inokentij, dem Bischof von Irkutsk, gewidmet. Vor der Revolution war die Heilig-Dreifaltigkeitskirche der Odigitrievskij-Kathedrale zugeordnet.

Nach der Schließung der Odigitrievskij-Kathedrale im Jahr 1929 wurden die Gottesdienste in die Heilig-Dreifaltigkeitskirche verlegt. In den Jahren 1930-1931 sahen sich die Geistlichen ernsthaften Prüfungen gegenüber, als fast alle aufgrund falscher Anschuldigungen wegen konterrevolutionärer Aktivitäten verhaftet wurden.

Trotzdem funktionierte die Kirche weiter, selbst nach der Schließung vieler orthodoxer Kirchen in Burjatien im Jahr 1932. Sie blieb bis 1940 aktiv, da Geistliche und Gläubige aus anderen geschlossenen Kirchen der Stadt hierher kamen.

Nach der Schließung im Jahr 1940 wurde im Kirchengebäude ein Lager für Filmverleih eingerichtet. Später, als der Friedhof in einen Stadtgarten umgewandelt wurde, wurde an den Altar der Kirche ein Tanzplatz angebaut. Es war geplant, ein Museum für Architektur in Ulan-Ude zu schaffen, aber die Idee wurde nicht umgesetzt, und die Kirche begann zu verfallen. Selbst nach dem Beschluss des Ministerrats der Buryatischen ASSR vom 29. September 1971 über den staatlichen Schutz verbesserte sich die Situation nicht.

Seit dem Frühjahr 1988 begannen die orthodox-patriotische Gemeinde "Rettung" zusammen mit der Buryatischen Abteilung der Allrussischen Gesellschaft zum Schutz von Denkmälern und dem Wissenschaftlich-Produktiven Zentrum für Denkmalschutz mit der Renovierung und Restaurierung. 1988 wurde die Kirche gemäß dem Beschluss des Ministerrats der Buryatischen ASSR und dem Befehl des Ministeriums für Kultur von Burjatien im Jahr 1991 der Russischen Orthodoxen Kirche übergeben. 1996 wurde das Gebiet des ehemaligen Friedhofs, das zum Stadtgarten geworden war, durch Verfügung des Bürgermeisters von Ulan-Ude, V.A. Schapovalov, der Heilig-Dreifaltigkeitskirche übertragen.