El cálido templo de ladrillo, ubicado en la parte sur del monasterio, fue construido entre 1865 y 1869. Este edificio de una sola cúpula estaba adyacente al cuerpo de celdas de dos pisos y tenía capillas dedicadas a Mitrofano de Vorónezh y Teodosio de Chernígov. La iglesia fue cerrada a más tardar en la década de 1920, su cúpula fue destruida y el edificio se utiliza como garaje.

Al sur de la catedral de Tikhvin se puede ver un modesto octágono y la cúpula del cálido templo dedicado a la Santísima Trinidad. En el lado sur del templo había una capilla en honor al santo Mitrofano, el milagroso de Vorónezh, y en el lado norte, en honor al santo Teodosio, el milagroso de Chernígov. Este templo fue un lugar de oración monástica, donde reinaba una atmósfera de oración piadosa y de arrepentimiento, llena de gozo humilde. Aquí cada rincón servía para la soledad espiritual, y solo a la Reina del Cielo y a Su Hijo Divino, el Señor Salvador, les eran conocidas las oraciones que se elevaban aquí. El templo de la Trinidad estaba directamente conectado con las celdas de las monjas en el piso inferior y con las celdas de la igumenia en el superior. Abajo había un taller de iconografía, donde nueve chicas aprendían bajo la dirección de una monja maestra. La igumenia Valentina enviaba a la maestra a San Petersburgo para estudiar pintura y la acuñación de íconos en oro. La cercanía del templo influía positivamente en el sentido piadoso de las iconógrafas y a veces proporcionaba un lugar conveniente para crear copias de íconos. En el piso superior, cerca de las celdas de la igumenia, había un taller de bordado en oro.