L'église orthodoxe de l'éparchie de Tcheliabinsk de l'Église orthodoxe russe est la plus grande de la ville. La première église de la Sainte-Trinité a été fondée à Zarechye en 1768. En 1909, il a été décidé de construire un nouveau temple à cet endroit, et la construction a commencé en 1911. L'église a été consacrée le 12 octobre 1914. À l'époque soviétique, le 1er octobre 1929, l'église a été fermée, et il était prévu d'ouvrir un cinéma dans son bâtiment, qui serait le premier dans la partie de la ville de Zarechye. Cependant, les autorités municipales ont décidé d'y installer des expositions du musée local. De 1931 à 1932, le musée a été transféré à la cathédrale de la Nativité du Christ, mais après sa démolition, il est revenu dans le bâtiment de l'église de la Sainte-Trinité. En 1987-1988, le bâtiment a été restauré, et en 1990, il a été remis à l'éparchie de Tcheliabinsk et de Zlatoust et à nouveau consacré. Les travaux artistiques intérieurs ont été réalisés par l'artiste N. F. Kostiouk.

L'archive historique centrale de Moscou a signalé qu'en dehors de l'évaluation d'assurance, aucun autre document sur la cathédrale de la Sainte-Trinité de Tcheliabinsk n'a été trouvé.

La cathédrale est ornée de riches fresques dans le style de Vassiliev et d'un magnifique iconostase en cèdre. Le chœur de l'église interprète des œuvres rares et solennelles de compositeurs tels que Rachmaninov, Bortniansky, Chesnokov, Tchaïkovski et d'autres.

Après la destruction de la cathédrale de la Nativité du Christ, l'église de la Sainte-Trinité est devenue le plus grand temple de Tcheliabinsk. Dans l'église sont conservées des parcelles des reliques de saints : le saint Seraphim de Sarov, le grand martyr Trifon, l'apôtre André le Premier Appelé, le guérisseur grand martyr Panteleimon et la sainte bienheureuse Matrona de Moscou.