Die Welsker Dreifaltigkeitskathedrale, die drei Altäre hat, wurde Mitte des 18. Jahrhunderts erbaut und später mehrmals im klassizistischen Stil des frühen 19. Jahrhunderts umgebaut. Architektonisch war es ein zweigeschossiger Würfel mit zwei Apsiden im Altar, gekrönt von einer dekorativen Fünfkuppel, einer Trauergemeinde und einem dreigeschossigen Glockenturm mit Spitzdach. Die Altäre wurden zu Ehren der Heiligen Dreifaltigkeit, des Ikone der Gottesmutter "Tolgska", der Heiligen Athanasius des Großen und Johannes des Mildtätigen geweiht.

Unter den kirchlichen Reliquien wurde ein handgeschriebenes Evangelium erwähnt, das 1557 von Wassili Parfenjew der Nikolauskirche geschenkt wurde. Die zweite Kathedralkirche, die Welsker Verklärungskirche, wurde 1913 erbaut. Ihre Altäre sind der Verklärung des Herrn, dem Erzdiakon Stephanus und dem heiligen Seraphim von Sarow gewidmet.

Zur Kathedrale gehörten drei Kirchen: die Uspenskaja Friedhofskirche, die von 1795 bis 1802 erbaut wurde und bis heute erhalten ist; die Nikolauskirche, die 1908 errichtet und heute verloren ist; sowie die Pokrowskaja Kirche, die 1898 im Dorf Owsyanikowskaja der Ust-Welsker Gemeinde (heute das Dorf Pokrowskoje) erbaut wurde.

Die Dreifaltigkeitskathedrale wurde in den 1930er Jahren geschlossen und in den 1950er Jahren vollständig zerstört. Heute befindet sich an ihrer Stelle das Gebäude des ehemaligen Rajonkomitees, in dem sich jetzt die Staatsanwaltschaft befindet, und es verläuft eine Durchgangsstraße.