Die Dreifaltigkeitskirche ist die älteste der erhaltenen orthodoxen Kirchen im Gebiet Starooskol. Sie wurde 1730 im Dreifaltigkeits-Männerkloster erbaut, das sich im Zentrum der Siedlung Streletskaya befand, die heute zur Stadtgrenze gehört. Die Kirche hat zwei Seitenkapellen: eine ist der Ikone der Gottesmutter von Kasan gewidmet, die andere dem Heiligen Nikolaus von Myra. Bis 1764 wurde das Dreifaltigkeitskloster aufgelöst, und die Kirche wurde zur Pfarrkirche.

Im Jahr 1858 wurden zusätzliche Räumlichkeiten zur Kirche hinzugefügt. Zur Gemeinde der Kirche gehörten die Siedlungen Troizkaya, Pushkarskaya und Streletskaya. In der Kirche wird die verehrte wundertätige Ikone der Gottesmutter von Kasan aufbewahrt. Neben der Kirche befindet sich eine Kapelle zu Ehren dieser Ikone, die vermutlich in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts erbaut wurde.

In der Sowjetzeit wurde die Kapelle als Lager genutzt, aber 1994 wurde sie mit Mitteln der Gemeindemitglieder renoviert. Die Kirche ist ein architektonisches Denkmal, das Elemente des Barocks und des späten Klassizismus vereint.

Am 2. Januar 2000 weihte der Erzbischof von Belgorod und Starooskol, Ioann, die Kirche und ihre drei Altäre. Die Ikone der Gottesmutter von Kasan, die älteste Reliquie der Kirche, wird in alten Dokumenten erwähnt. In der Urkunde von 1887 wird sie als verehrte wundertätige Ikone beschrieben: „In der Kirche gibt es eine alte, besonders verehrte wundertätige Ikone der Gottesmutter von Kasan. Das Jesuskind ist seit langem nicht mehr zu sehen. Auf dieser Ikone befinden sich viele silberne Anhänger mit verschiedenen Darstellungen.“