Le temple de la Sainte Trinité a été construit et consacré en 1733 grâce aux fonds des paroissiens, en utilisant les anciennes fondations de la cathédrale de la Nativité du Christ, érigée en 1658. L'église, dédiée à la Sainte Trinité, a été consacrée comme une église à un autel et froide. En 1825, une salle à manger chaude avec une chapelle de l'Annonciation a été ajoutée du côté sud, car cette même année, une église homonyme voisine a été démolie. En 1827, un clocher à trois niveaux a été construit, et le temple a été entouré d'une clôture en pierre avec une grille en fer. Le 28 novembre 1893, une chapelle a été consacrée dans la salle à manger du côté nord en l'honneur de l'icône de la Mère de Dieu Odigitria. Avant la construction de la cathédrale de Smolensk en 1872, le temple de la Trinité était considéré comme la cathédrale de la ville.

Avant la révolution, le clocher de l'église de la Trinité avait sept cloches : une grande pesant 108 pouds, une cloche de polyélie de 50 pouds, une cloche d'horloge de 10 pouds, une cloche de semaine et deux cloches d'appel, pesant respectivement 3 et 1 poud. La grande cloche portait une inscription sur sa fabrication à Kazan à l'usine de Luka Stepanov Rukavishnikov. La cloche moyenne a été fondue en 1869 à l'usine des frères Gudkov et portait l'inscription : “Annoncez, terre, une grande joie, louez les cieux pour la gloire de Dieu”. L'une des chapelles, consacrée de nos jours, est dédiée à l'icône de la Mère de Dieu “Passionnée”. Une copie miraculeuse de cette icône était conservée dans le temple. Du 4 au 18 juillet, un pèlerinage annuel était organisé vers le village de Palets dans le gouvernement de Nijni Novgorod avec cette icône en mémoire de la délivrance de la peste sous le règne d'Alexeï Mikhaïlovitch. Le temple abritait également l'icône de la Mère de Dieu “Troïrouchitsa”, copiée de l'image miraculeuse du monastère de Hilandar sur le mont Athos, offerte au patriarche Nikon en 1664 et ensuite transférée à Kozmodemyansk.

Depuis 1884, une école paroissiale fonctionnait dans le temple pour 50 garçons. La paroisse comptait 125 maisons, dont 87 étaient bourgeoises et 35 paysannes, avec une population de 318 hommes et 357 femmes. Après la Révolution d'Octobre, le bâtiment de l'église a été transféré à la communauté des croyants par un accord avec le conseil municipal de Kozmodemyansk. Cependant, le 27 septembre 1938, l'église a été fermée. Le prêtre Valerian Novikov a été arrêté le 19 décembre 1937 et condamné à 10 ans de camps. Après la fermeture, le temple est resté vide. De 1941 à 1945, il a abrité un orphelinat pour les enfants de Moscou assiégée, puis des enfants orphelins y ont vécu. Ensuite, le bâtiment a été utilisé comme bibliothèque, écurie pour les services communaux et appartements communaux.

À la fin des années 1930, le dôme à cinq têtes a été démoli, l'abside à trois parties et deux niveaux du clocher ont été démontés. La voûte s'est effondrée, et un bâtiment à sept sections a été érigé au-dessus de la salle à manger. Le portail sud et une partie du portail nord ont été perdus. L'iconostase a été démontée, les cloches ont été jetées, l'espace intérieur a été réaffecté, et les murs et voûtes ont été peints en blanc. En 1989, le temple a été transféré à l'Église orthodoxe russe.

En 1990, grâce aux fonds de la communauté paroissiale, l'autel a été restauré en briques silicatées. Au cours des travaux de réparation et de restauration, le plancher entre les étages a été démonté, et le dôme à cinq têtes a été restauré. En 1992-1993, des spécialistes de la section de restauration de Kozmodemyansk ont restauré le clocher et commandé un nouvel iconostase. Lors de la dernière restauration, la salle à manger a été restaurée.

L'architecture du temple mérite d'être remarquée. Lors de sa construction, des briques de grande taille ont été utilisées, tandis que pour l'élévation de la salle à manger et du clocher, des briques standard ont été employées. Les fondations sont en pierres. La salle à manger à deux colonnes est couverte de cinq voûtes en arc. Le cube du temple est couvert de deux voûtes en arc, reposant sur trois arcs transversaux avec deux colonnes de soutien. Les ouvertures sont en arc avec des archivoltes et des clés en éventail. L'autel est couvert d'une conque de deux briques et a trois ouvertures en arc et des cheminées. Aux coins des cubes se trouvent des demi-colonnes avec une base et un petit chapiteau. Au premier niveau, des pilastres. Entre les niveaux, un petit corniche. Le cube principal du temple est décoré d'une ceinture en pierre en forme de poids, surmontée d'une rangée de décorations en arc. Le tambour central est lumineux, les autres sont aveugles. Les dômes angulaires, couverts de fer en nitrure de titane, sont surmontés de croix ajourées. Les dômes avec des motifs en fer et les croix impressionnent de près.

Aujourd'hui, le site du patrimoine culturel “Église de la Sainte Trinité” est un temple actif. Sur son territoire se trouvent des constructions en bois et en briques de la fin du XXe siècle. Une plateforme d'observation sous forme de chapelle avec une mosaïque des saints Cosme et Damien attire l'attention.