Los rusos blanco-emigrantes, al encontrarse en el exilio, comenzaron de inmediato a construir sus iglesias, que se convirtieron en un lugar de atracción y consuelo para ellos. En 1925 se fundó en Belgrado la primera iglesia blanco-emigrante de la Santísima Trinidad, conocida entre los lugareños como la Iglesia Rusa.

La idea de construir el templo de la Santísima Trinidad pertenecía a la comunidad eclesiástica rusa en Belgrado, fundada por el protopsicópulo Pedro Belovidov en noviembre de 1920. A principios de la década de 1920, Belgrado se convirtió en el centro de atracción espiritual y civil para los rusos blanco-emigrantes que vivían en el Reino de los serbios, croatas y eslovenos.

La colocación de la primera piedra tuvo lugar el 21 de septiembre de 1924, y la consagración, el 4 de enero de 1925. En la ceremonia estuvieron presentes el Comandante en Jefe del Ejército Ruso, el barón Pedro Nikoláyevich Wrangel, y otras personalidades de alto rango, así como líderes espirituales y civiles de los rusos blanco-emigrantes.

La construcción de la iglesia de la Santísima Trinidad se llevó a cabo gracias al apoyo financiero del gobierno serbio. El presidente del Consejo de Ministros, Nikola Pašić, asignó 40,000 dinares del tesoro, y dos fábricas de ladrillos proporcionaron su producción de forma gratuita. La construcción fue dirigida por el destacado arquitecto ruso Valery Vladimirovich Stashevsky, conocido por sus obras en el Imperio Ruso y Yugoslavia.

El primer rector del templo fue Pedro Belovidov, quien dirigió la parroquia hasta su muerte en 1940. Fue sucedido por el sacerdote Juan Sokal, futuro obispo ortodoxo, quien ocupó este cargo hasta 1950.

En la iglesia de la Santísima Trinidad oficiaron los patriarcas serbios Dimitrije y Varnava. Aquí oraron junto a los rusos blanco-emigrantes el rey Alejandro I Karađorđević, la reina María, miembros de la familia real, ministros serbios, diplomáticos extranjeros y ciudadanos comunes de la ciudad.

En 1929, en el templo fue reinhumado el Comandante en Jefe del Ejército Ruso y líder del Movimiento Blanco, Pedro Nikoláyevich Wrangel, quien falleció un año antes en Bruselas. Hasta 1944, en la iglesia se conservaron los estandartes de combate del Ejército Imperial Ruso, así como trofeos de Napoleón y de las tropas otomanas, capturados en siglos pasados.

Antes de la llegada del ejército soviético y de los partisanos de Tito, los rusos blanco-emigrantes abandonaron masivamente Yugoslavia, huyendo de la inminente represalia. Se llevaron consigo todos los estandartes que se guardaban en el templo. Los rusos que permanecieron en la ciudad sufrieron represalias, y el propio templo fue aceptado en comunión con el Patriarcado de Moscú en abril de 1945 y pasó a estar bajo su jurisdicción.

En 1946, el templo recibió el estatus de Casa de la Iglesia de la Iglesia Ortodoxa Rusa en Belgrado y formó parte de la administración estavropigial de las parroquias ortodoxas rusas en el territorio de Yugoslavia. En 1954, por decisión del Santo Sínodo de la Iglesia Ortodoxa Rusa, la administración fue disuelta, y todas las iglesias que formaban parte de ella, excepto la de la Santísima Trinidad en Belgrado y la capilla Iverskaya anexa en el cementerio ruso, fueron transferidas a la jurisdicción de la Iglesia Ortodoxa Serbia.

En 1957, el patriarca de Moscú y de toda Rusia, Alexio I, visitó la Casa de la Iglesia y celebró la liturgia en el templo.

La iglesia sufrió graves daños como resultado de un ataque con misiles en abril de 1999 al complejo de telecomunicaciones, durante el bombardeo de Yugoslavia, pero sobrevivió, y en 2000 comenzó su restauración. El 25 de marzo de 2007, la consagración de la iglesia restaurada fue realizada por el metropolitano Kirill Gundyaev, actual patriarca de la RPC. Desde entonces, el templo ha vuelto a estar abierto para visitas y servicios, siendo uno de los más populares en Serbia.