El conjunto arquitectónico del monasterio de Makárev-Jeltovod se formó principalmente entre 1661 y 1677. Los historiadores del arte señalan que esto contribuyó a una especial cohesión del complejo de edificios monásticos. A principios de la década de 1620, en el lugar de la actual catedral de la Trinidad, había una iglesia de madera de la Trinidad Vivificante. Sin embargo, no correspondía al estatus de la comunidad en el Volga, y pronto las autoridades eclesiásticas decidieron construir un templo más grande. La nueva catedral, consagrada en honor a la Santa Trinidad, se convirtió en la dominante arquitectónica y semántica del monasterio. Su construcción se llevó a cabo entre 1651 y 1658 y está asociada con el nombre del Patriarca Nikon. Aunque no se sabe con certeza qué papel desempeñó en la construcción de los templos de piedra del monasterio, su relación personal con la comunidad fue significativa, ya que en su juventud vivió aquí como novicio.

La solución arquitectónica de la catedral de la Trinidad refleja el concepto de la arquitectura del templo promovido por Nikon, que preveía el rechazo de las cúpulas en forma de tienda y la orientación hacia la catedral de la Asunción del Kremlin de Moscú. Los constructores de la catedral del monasterio Jeltovod siguieron este modelo. Se considera que la construcción de los templos de piedra fue dirigida por Maxim Apsin, un maestro de Moscú. La catedral era un proyecto ambicioso para su tiempo, aunque no superaba en tamaño a la catedral de la Asunción, era más grande que la catedral de la Transfiguración del Kremlin de Nóvgorod.

Desde 1977 hasta 1983, se llevaron a cabo trabajos de restauración en la catedral. Se limpiaron y pintaron las cruces metálicas, se repararon las cubiertas de las cúpulas, se renovó y pintó el techo, se restauró la mampostería de ladrillo, se instalaron ventanas y se reemplazaron las estructuras de soporte. También se realizó el refuerzo del suelo bajo la catedral. En la década de 1980, la catedral estuvo a punto de quedar bajo el agua debido a la construcción de la central hidroeléctrica de Cheboksary. Actualmente, la iglesia de la Santa Trinidad está bajo protección estatal y es la única en la región de Nizhni Nóvgorod donde se han conservado frescos del siglo XVII. En la década de 2000, la restauración de los íconos fue realizada por el iconógrafo de Nizhni Nóvgorod, Alexei Antsiferov. El 7 de agosto de 2007, la cabeza del venerable Macario fue trasladada al monasterio, y ese mismo día el arzobispo Georgiy consagró la catedral de la Santa Trinidad.