El 7 de marzo de 1905, el arzobispo Agafodor se dirigió al jefe de la región de Kubán con la solicitud de asignar un terreno para la construcción de una iglesia en el pueblo de Armavir. En 1908, la administración del volost aprobó la construcción con la condición de recaudar al menos 30 mil rublos. El 12 de diciembre de 1910, se redactó un documento en el que 62 residentes del pueblo de Armavir asignaron un terreno para el templo. El lugar fue elegido en la intersección de las calles Jutor y Malominskaya (actualmente calles S. Razin y Lunacharsky) en la parte pobre del pueblo.

Desde el 28 de mayo de 1912, comenzaron los trabajos de diseño bajo la dirección del arquitecto G.I. Akopzhanov, y la construcción fue dirigida por el sacerdote Leonid Dmitrievsky. El 3 de agosto de 1912 se colocó la primera piedra de la casa de oración en nombre de la 'Santísima Trinidad'. Para el 2 de septiembre de 1914, se completaron los trabajos exteriores. En 1915, en medio del aumento de sentimientos patrióticos, aumentaron las donaciones, y el arquitecto modificó el proyecto, transformando la casa de oración en un templo. El 28 de abril de 1916 se completó la construcción, y el 26 de mayo de 1916 se consagró el templo.

El primer rector de la Catedral de la Santísima Trinidad fue el sacerdote Alexander Ukolov el 7 de noviembre de 1916. Durante la guerra civil, fue fusilado. En los años 30, de cinco iglesias en Armavir, solo quedó la de la Santísima Trinidad, las demás fueron destruidas. Sin embargo, en esta también las autoridades organizaron un almacén.

Un hito significativo en la historia de la catedral está relacionado con el rector Leonid Dmitrievsky, quien sirvió de 1942 a 1950. Es sorprendente, pero el templo reanudó su actividad durante la ocupación alemana. Después de la liberación de Armavir el 24 de enero de 1943, el padre Leonid organizó la recolección de donaciones para el Ejército Rojo y llevó a cabo la reconstrucción y reparación capital del templo. Por su trabajo, recibió la medalla 'Por el trabajo valiente en los años de la Gran Guerra Patria'. En 1950, el rector fue el proto-presbítero Alexander Volkanovich, y en 1956-1957, el sacerdote Georgy Stroeva, quien mejoró el templo y construyó una central eléctrica para su iluminación.

El rector Mikhail Samoylenko sirvió en la iglesia de la Santísima Trinidad de 1964 a 1985. Una nueva era en la historia de la catedral comenzó con la llegada del proto-presbítero Sergey Tokar, quien se convirtió en rector en 1991. En 1995, la iglesia de la Santísima Trinidad recibió el estatus de catedral, y en 1993 se creó el Instituto Social Ortodoxo de Armavir en la iglesia.

El padre Sergey ha sido galardonado con las órdenes de San Príncipe Igual a los Apóstoles Vladimir, San Sergio de Radonezh y San Príncipe Justo Daniel de Moscú. También tiene premios eclesiásticos, como el nabedrennik (1983), la skufya y la kamilavka (1985), la cruz de dedo (1986), la cruz decorada (1990) y la mitra (2005). En 2009, fue galardonado con la cruz honoraria 'Por méritos ante el cosaco de Kubán'.

Hoy, la Catedral de la Santísima Trinidad es el mayor templo ortodoxo de la ciudad. Se están llevando a cabo trabajos de reconstrucción, y la ayuda se brinda según la tradición rusa de todo el mundo.