Die Dreifaltigkeitskirche, auch bekannt als Rjasanowskaja, wurde im Südosten der Stadt an der Kreuzung des damaligen Sennaja-Platzes und des Sibirischen Prospekts, der heute den Namen Kuibyschew-Straße trägt, errichtet. Der Bau fand von 1814 bis 1854 mit Mitteln des Leiters der altgläubigen Gemeinde von Jekaterinburg, des Kaufmanns J.M. Rjasanow, statt.

Die Kirche, ein bedeutendes Denkmal des Klassizismus in der Stadt, hat eine dreiteilige Struktur: einen Glockenturm, eine Trauergemeinde und den Tempel selbst mit einer halbrunden Apsis. Über dem Tempel erhebt sich ein massiver Tambour, gekrönt von einer Kuppel mit halbrunden Lukarnen. An den Ecken des viereckigen Grundrisses befinden sich kleine dekorative Kuppeln.

Die Zentren der seitlichen Fassaden des Tempels sind durch Eingänge mit vier Säulen im ionischen Stil und Giebeln hervorgehoben. Die Lukarnen an der Basis der Kuppel und die Kubikräume auf ihrem Tambour verleihen dem Gebäude zusätzliche Dimensionen und harmonisieren den Tempel mit der umgebenden Bebauung. Der Hauptzugang im Westen befindet sich an der Basis des Glockenturms und ist durch ein Portal mit zwei Pilastern auf der Fassade hervorgehoben. Der dreigeschossige Glockenturm wird von einer Kuppel gekrönt.

Die volumetrisch-räumliche Komposition des Gebäudes entwickelte sich aus dem kubischen Volumen des altgläubigen Gebetshauses. Der Architekt M.P. Malachow fügte nicht nur neue architektonische Elemente organisch in das bestehende Volumen des Hauses ein, sondern löste auch die ingenieurtechnische Aufgabe, die Last von der Kuppel auf die Wände zu übertragen. Massive Pylonen, die an den Ecken des Tempels platziert sind, wurden von innen an die zuvor errichteten Wände angebaut.

Im Inneren scheinen die Segmente auf den Pylonen zu ruhen, sind jedoch kein tragendes Element. Tatsächlich wird der Tambour von einem tragenden Ring unterstützt, der von Stützbögen gebildet wird, die die Funktion von Trompen erfüllen. So wurde die Aufgabe gelöst, die Kuppel über dem zuvor errichteten Gebetshaus zu schließen.

Der Glockenturm, der zwischen 1850 und 1854 von dem Architekten K.G. Turski erbaut wurde, erzeugt keinen scharfen Dissonanz, trägt jedoch die Spuren des Niedergangs der Nikolauszeit, und die Gliederung eines so großen Bauwerks mit Feldern wirkt naiv. Das Portal des Eingangs aus Pilastern wirkt recht bescheiden. Die seitlichen Kapitelle, die nach dem letzten Entwurf ausgeführt wurden, sowie die Details des Glockenturms sind im Vergleich zum majestätischen Tambour der zentralen Kuppel etwas kleinlich.

In den 1930er Jahren, als die Kirche als Klub umgenutzt wurde, verlor das Denkmal seine Kuppeln und die beiden oberen Geschosse des Glockenturms. Die modernen kuppelförmigen Abschlüsse des Tempels und des Glockenturms sowie die neue Altarapsis, die nicht dem Maßstab des Tempels entspricht, sind das Ergebnis einer fehlerhaften Restaurierung und Rekonstruktion, die in den 1990er Jahren durchgeführt wurde.

Im Inneren des Gebäudes ist der Saal der Trauergemeinde mit einer flachen abgehängten Decke versehen, die Ende des 20. Jahrhunderts mit einem falschen Gewölbe geschlossen wurde. Im Tempel selbst ist die sphärische Kuppel auf dekorativen Segmente mit hohen Fenstern und einem Geschoss von Lukarnen durchbrochen. Die Ausstattung, die die Innenräume der Kirche schmückt, wurde Ende des 20., Anfang des 21. Jahrhunderts gefertigt.