En el lugar del templo anteriormente se encontraba el ostrog de Surgut, fundado por cosacos en 1594. Se puede afirmar con certeza que el primer templo en este lugar fue construido a finales del siglo XVI. En el último cuarto del siglo XVII, las viejas fortificaciones de la ciudad fueron reemplazadas por un doble ostrog con cuatro torres, en cuya muralla se integró la iglesia de la Trinidad.

Con el avance del Estado ruso hacia el este y sur de Siberia, Surgut perdió su importancia militar y política. El ostrog fue decayendo gradualmente y en la segunda mitad del siglo XVIII fue desmantelado por completo. Entre 1781 y 1801, en el lugar de la iglesia de madera de la Trinidad, se construyó una iglesia de ladrillo con capillas de la Presentación de la Santísima Virgen y de San Nicolás el Milagroso. El templo fue cerrado en 1930, su edificio se utilizó como almacén y más tarde fue desmantelado para ladrillos.

Actualmente, en el lugar del templo se encuentra un memorial de gloria militar. En 1995 se construyó aquí una capilla de ladrillo de la Trinidad.