Die Dreifaltigkeitskirche in der Stadt Oboyan wurde 1898 errichtet und ersetzte die 1743 gebaute Dreifaltigkeitskirche. Der Bau verlief zügig, und die Gottesdienste begannen noch vor der Fertigstellung. Die 1908 endgültig vollendete Kirche wurde zur Hauptkirche in Oboyan und vereinte die Gemeinden der Dreifaltigkeitskirche und der Filialkirche des Heiligen Alexander Newski, die bis 1917 eine Filialkirche blieb. Rund um die Kirche befand sich der zentrale Markt.

Im Jahr 1917 wurde die Gemeinde auf Beschluss des Oboyaner Rates der Volksabgeordneten geschlossen und nicht mehr für den vorgesehenen Zweck genutzt. Im Frühjahr und Sommer 1943 wurden die Gottesdienste in der Kirche wieder aufgenommen, und ihre Keller dienten als Luftschutzbunker gegen deutsche Luftangriffe.

Am 22. Dezember 1990 wurden in der Kirche Glocken installiert. Von 1990 bis zum 19. August 1993 stand die Kirche unter der Kontrolle von Schismatikern, bis sie von den Kräften der OMON befreit wurde.

Im Jahr 2008 wurde das 100-jährige Jubiläum der Weihe der Kirche gefeiert, und 2009 begannen die Innenrenovierungsarbeiten.