La cathédrale au nom de la Sainte Trinité a été érigée en 1699 sous la direction du supérieur Philaret Ozadski à l'emplacement d'une construction en bois. Elle est située du côté nord du mur du monastère, près des Portes Saintes. L'église était chaude et à cinq coupoles, avec une voûte fermée et une finition en forme de cinq coupoles sur des tambours octogonaux. Un autel dédié au Saint Philippe d'Irap a été ajouté dans les années 1840. En 1830, un incendie important a endommagé l'église de la Trinité et détruit complètement le clocher en bois. La même année, un nouveau clocher a été construit et le temple a été rénové.

La solution architecturale du bâtiment était caractéristique de l'architecture russe du XVIIe siècle, bien qu'elle manquait de la décoration en pierre caractéristique.

À l'époque soviétique, le bâtiment abritait un dortoir pour le personnel médical féminin. En 1996, lors de la fête de la Trinité, l'église a été gravement endommagée par un incendie.