El templo de la Santísima Trinidad en Ulan-Udé fue construido en 1770 de madera, y entre 1798 y 1809 fue reconstruido en piedra. La construcción fue iniciada por el comerciante Vasili Pakholkov y finalizada por el comerciante Afanasy Naletov.

Esta iglesia se convirtió en el tercer templo de piedra en Verkhneudinsk después de la catedral de Odigitrievsky y la iglesia de Spasskaya. Originalmente tenía dos capillas. La principal, "fría", fue consagrada en honor a la Santísima Trinidad en 1816, y la capilla "cálida", del norte, fue dedicada al santo Inocencio, obispo de Irkutsk, en 1818. Antes de la revolución, la iglesia de la Santísima Trinidad estaba adscrita a la catedral de Odigitrievsky.

Después del cierre de la catedral de Odigitrievsky en 1929, los servicios religiosos se trasladaron a la iglesia de la Santísima Trinidad. En 1930-1931, los clérigos enfrentaron serias pruebas, cuando casi todos fueron arrestados por falsas acusaciones de actividades contrarrevolucionarias.

A pesar de esto, el templo continuó funcionando incluso después del cierre de muchas iglesias ortodoxas en Buriatia-Mongolia en 1932. Permaneció en funcionamiento hasta 1940, ya que clérigos y feligreses de otras iglesias cerradas de la ciudad acudían aquí.

Después del cierre en 1940, el edificio de la iglesia se convirtió en un almacén de distribución de películas. Más tarde, cuando el cementerio fue transformado en un jardín urbano, se añadió una pista de baile al altar de la iglesia. Se planeaba crear un museo de arquitectura de Ulan-Udé, pero la idea no se llevó a cabo, y el templo comenzó a deteriorarse. Incluso después de la resolución del Consejo de Ministros de la República Socialista Soviética de Buriatia del 29 de septiembre de 1971 sobre la protección estatal, la situación no mejoró.

Desde la primavera de 1988, la comunidad ortodoxa patriótica "Salvación" junto con la sucursal de Buriatia de la Sociedad Rusa para la Protección de Monumentos y el Centro Científico y Productivo para la Protección de Monumentos comenzaron la reparación y restauración. En 1988, el templo fue entregado a la Iglesia Ortodoxa Rusa por resolución del Consejo de Ministros de la República Socialista Soviética de Buriatia y por orden del Ministerio de Cultura de Buriatia de 1991. En 1996, por disposición del alcalde de Ulan-Udé, V.A. Shapovalov, el territorio del antiguo cementerio, que se había convertido en un jardín urbano, fue entregado a la iglesia de la Santísima Trinidad.