Neben der Peter-Pauls-Kathedrale erhebt sich das Heilig-Troitzky Frauenkloster, das Anfang 2003 zur Abtei wurde und zuvor die Kathedrale war.

Die Straße Odessa, an der sich das Kloster befindet, erhielt ihren Namen im Jahr 1946. Zuvor war sie seit 1839 als Griechische Straße bekannt, was gerechtfertigt war, da hier Griechen lebten. Seit dem 18. Jahrhundert sind die Handelsreihen mit Säulen unter einem Ziegeldach erhalten.

Die erste hölzerne griechische Kirche wurde 1796 erbaut. Ab 1826 befand sich in der Heilig-Troitzky-Kirche ein griechisches Gymnasium. Im Jahr 1868 wurde die alte Kirche abgerissen und ein neues Gebäude nach dem Entwurf des Architekten I.F. Kolodin errichtet. Der Tempel hat einen kreuzförmigen Grundriss mit einer achteckigen Lichtkuppel und einem niedrigen Glockenturm. Licht strömt durch die Bogenfenster, und die Wände sind mit dekorativen Elementen geschmückt. Die Kuppeln sind blau gestrichen und mit filigranen Kreuzen gekrönt. Kürzlich wurde im Kloster ein neues Taufbecken gebaut.

Die Inneneinrichtung des Tempels beeindruckt ebenfalls: Auf den Pendentifs sind die vier Evangelisten abgebildet, in der Kuppel das Bild des Herrn. In der Kathedrale gibt es zwei Altäre: einer ist dem heiligen Nikolaus von Myra gewidmet, der andere den heiligen gleichapostolischen Konstantin und Helena. Der Tempel ist zu Ehren der Heiligen Dreifaltigkeit geweiht.

In den 30er Jahren dienten im Heilig-Troitzky-Kathedrale Priester, die den Martyrertod erlitten hatten. In den Jahren 1935 und 1937 diente hier der Bischof Porfirij Guljevič, der in schwierigen Zeiten für die Kirche die Krimdiözese leitete. Er zog treue Geistliche an und kämpfte gegen die Erneuerer. Der Herr war demütig und sanftmütig, besonders im Gebet. Festnahmen und Verbannungen ertrug er tapfer. 1937 wurde er in Kasachstan verhaftet und zum Tode verurteilt.

Der Protopresbyter Nikolaj Mezenzev, engster Mitarbeiter des Bischofs, wurde in der Oblast Orjol geboren. Er verlor früh seine Eltern und erhielt eine geistliche Ausbildung auf Staatskosten. 1891 kam er nach Simferopol und wurde Lehrer an der Taurischen Theologischen Akademie. 1903 wurde er zum Rektor der Kirche der Geburt der Gottesmutter. Nach der Errichtung der Sowjetmacht wurde er verhaftet, weil er versuchte, den kirchlichen Wert zu bewahren. 1923 wurde er zu drei Jahren Zwangsarbeitslagern verurteilt, aber vorzeitig entlassen. Später diente er in der Peter-Pauls-Kathedrale und der Heilig-Troitzky-Kirche. 1933 wurde er erneut verhaftet. 1937 wurde er wieder verhaftet und zum Tode verurteilt. 1997 wurden er und Bischof Porfirij heiliggesprochen.

Im Kloster ruhen die Reliquien des heiligen Lukas, eines herausragenden Arztes und Priesters. Valentin Vojno-Jasenetski wurde 1877 in Kertsch geboren. Er studierte an der medizinischen Fakultät der Kiewer Universität. 1904 ging er in den Fernen Osten, wo er erfolgreich seine chirurgische Praxis begann. 1915 erschien sein Buch „Regionale Anästhesie“. 1923 wurde er Priester und Mönch und nahm den Namen Lukas an. Dreimal wurde er verhaftet und ins Exil geschickt. 1942 wurde er Erzbischof. 1946 kam er auf die Krim, wo er aktiv an der Wiederherstellung der Diözese arbeitete. Er starb 1961, seine Reliquien wurden 1996 in die Heilig-Troitzky-Kathedrale übertragen. Er hinterließ ein reiches wissenschaftliches und geistliches Erbe.

In der Kathedrale wird das Ikone der Gottesmutter „Schmerzhafte“ aufbewahrt, die sich 1998 erneuerte. Sie wurde zur heiligen Reliquie der gesamten Krim und zieht Pilger an. 1999 umrundete die Ikone die gesamte Halbinsel in einem Kreuzweg. Jetzt befindet sie sich im Kloster, für sie wurde ein schöner Schrein angefertigt. Die Verehrung der Ikone ist groß, und viele kommen von weit her, um ihr zu huldigen.