Junto a la catedral de verano de Voskresensky, en el lado este, se encuentra el segundo majestuoso templo cálido, dedicado a la Santísima Trinidad. Este templo de piedra con tres altares fue construido en 1821 gracias a los esfuerzos de la abadesa Mavrikia Khodneva y las hermanas del monasterio. Se erigió en el lugar donde anteriormente había una capilla de madera, que servía como lugar de enterramiento de las prisioneras reales, las princesas monjas Evdokiya y Alexandra.

El templo tiene forma de cuadrado alargado con salientes semicirculares hacia el este y el oeste, que son un poco más bajos que el edificio principal. En los lados sur y norte se encuentran frontones, sostenidos por cuatro semicolumnas. Sobre los semicirculos hay cornisas de madera, que descansan sobre dieciséis columnas redondas de piedra. El techo del templo es a cuatro aguas, cubierto de hierro sobre vigas de madera. Sobre el templo se eleva una gran cúpula en forma de caldera, con un cuello rodeado de diez columnas y una pequeña cúpula con una cruz de hierro.

La entrada al templo se encuentra en el lado oeste y comienza con un amplio pórtico de piedra que conduce a un pequeño vestíbulo semicircular. Este está separado del espacio principal por una pared de carga con puertas de dos hojas. El espacio interior del templo es un cuadrado con un saliente semicircular hacia el este. El techo de madera, enyesado, está sostenido por doce columnas de madera revestidas de hierro. Estas columnas también sostienen grandes coros, ubicados a lo largo de las paredes norte, sur y oeste. En los coros hay dos capillas: en honor a la Madre de Dios de Vladimir en el lado sur y a Todos los Santos en el norte.

El altar está separado del espacio principal por una pared de carga con un gran vano, en el que se encuentra el iconostasio. Este también tiene forma semicircular, hundido en el altar, y está decorado con tallas doradas. La cornisa superior está sostenida por ocho columnas redondas, pintadas de azul, y el propio iconostasio está pintado de color lila. Las puertas reales están hechas de madera y decoradas con tallas doradas; en el centro se representa la Anunciación de la Madre de Dios en una túnica plateada con piedras de colores. Sobre las puertas se representa el Espíritu Santo en forma de paloma, y más arriba, la Última Cena y el ícono de la Resurrección del Señor.

La restauración de la catedral se completó en 2014. Se llevaron a cabo trabajos de restauración de las fachadas, el techo, la cúpula, la instalación de cruces, la restauración de la mampostería, la creación de un drenaje, la pintura de las fachadas, así como la recreación de ventanas y puertas.