La historia del Monasterio de la Trinidad en Astracán comienza en 1568, cuando el zar Iván el Terrible envió al igumen Kiril con la tarea de fundar en la ciudad el monasterio de San Nicolás el Milagroso. Para 1573, el igumen Kiril había construido la iglesia de la Santísima Trinidad con un refectorio, una celda, 12 celdas, dos despensas, un huerto y una cocina. Todos los edificios eran de madera y estaban rodeados por una cerca de tablones. Para el momento de la muerte del igumen Kiril en 1576, ya habían aparecido en el monasterio otras dos iglesias de madera: la de la Presentación de la Virgen María en el Templo y la de San Nicolás el Milagroso. Inicialmente, el monasterio se llamaba de Nicolás, pero más tarde recibió el nombre de la Trinidad en honor a la iglesia catedral de la Santísima Trinidad, consagrada el 25 de julio de 1576. En la década de 1590, el nuevo igumen Teodosio comenzó la reconstrucción del monasterio de madera a piedra. Para el 13 de septiembre de 1603, se consagró la nueva catedral de piedra de la Trinidad, a la que más tarde se le añadió un altar en honor a los Santos Mártires Príncipes Boris y Gleb. Durante el igumen Teodosio también se construyeron una campanario de piedra con la iglesia del Santo Nicolás el Milagroso y una iglesia de madera de la Aparición de la Santa Cruz. En 1606, bajo el nuevo igumen Ion, comenzó la construcción de la iglesia de piedra de la Presentación con salas de refectorio adyacentes a la catedral de la Trinidad. Sin embargo, la finalización de la construcción se retrasó debido a la época de los disturbios, y la iglesia fue consagrada solo en 1620. En 1619, bajo el igumen Rafael, comenzó la construcción de las puertas sagradas de piedra con la iglesia de la Entrada del Señor en Jerusalén, que se completó un año después.

Después de la revolución de 1917, la catedral de la Trinidad enfrentó numerosas pruebas. En enero de 1918, durante los combates en Astracán, la iglesia fue cerrada por decisión de las autoridades revolucionarias. Después de la disolución de la consistorio, su sala de refectorio se convirtió en un archivo, que quedó en desorden. La iglesia de la Trinidad y parte del kremlin fueron cercadas, lo que dificultó el acceso a los fieles. Los servicios religiosos se celebraban raramente debido a la escasez de la comunidad. En octubre de 1928, las autoridades soviéticas finalmente confiscaron la iglesia, la saquearon, y el iconostasio fue destruido y quemado. En la década de 1950, el archivo fue trasladado, y en la década de 1970 comenzaron los trabajos de restauración. No ha sobrevivido nada de las antiguas reliquias del monasterio, pero el propio monasterio sigue siendo un importante valor espiritual. Aquí están enterrados los primeros arzobispos de Astracán: Onufrio, Macario y Rafael. Alrededor de la catedral se enterró a la hermandad del monasterio, y al norte de la iglesia, según la tradición, en una tumba común descansan 441 astracanenses, asesinados por orden de Stepán Razin. El monasterio de la Trinidad también guarda la memoria del santo mártir José, quien pasó de ser un novicio a archimandrita.