Российские правители неоднократно стремились упорядочить места захоронений православных христиан в городах, слободах и селах страны. Однако только в 1771 году Сенат совместно со Святейшим Синодом довели до граждан указ Екатерины II, касающийся мест захоронений.

29 мая 1773 года «Грамотой Преосвященного Варфоломея, Епископа Вятского и Великопермского» было дано разрешение городскому голове, купцу Ивану Платунову, на строительство каменной церкви во имя Святой Троицы с приделом во имя Преподобного Иоанна Дамаскина. Для возведения церкви он нанял известного вятского мастера каменных дел Ивана Дмитриевича Коршунова.

Архитектура здания была довольно скромной, что удивительно для периода вятского барокко. Упрощенный подход к оформлению фасадов объяснялся расположением церкви на кладбище. Ворота, напротив, были богато декорированы и напоминали полураскрытый старообрядческий складень, скорее похожий на парковое сооружение, чем на церковное или кладбищенское. Вероятно, они были построены в 1773-1775 годах. В середине XIX века интерьеры храма украсили масляной живописью, но до наших дней она сохранилась плохо.

В ноябре 1908 года Вятская Духовная Консистория обратилась в Императорскую Археологическую комиссию с предложением рассмотреть проект перестройки Троицкой церкви, предполагающий ее удлинение к западу. В 1910-1911 годах церковь была значительно перестроена: разобрали колокольню и крыльцо, здание продлили до входных ворот, добавили двухэтажные палатки, над которыми возвели новую колокольню.

В период борьбы государства с церковью многие храмы подвергались изменениям: сносили купола, кресты, разрушали колокольни. Троицкая церковь не стала исключением. Ее здание использовали как склад фабрики «Белка», позже, как Госархив. В 1963 году здесь открылся филиал Госархива. Лишь в 1994 году церковь была передана Кировской епархии, и началась ее реставрация. Работы проводила фирма «Анфилада-Р» по проекту директора В.Г. Ситникова и архитектора С.В. Васильевой, под руководством отца Николая Бутюгова, протоиерея церкви. Восстановлением росписей занимались М.Ю. Довгаль из Измаила, В.И. Востриков из Рябово, А. Пестов из Кирова и Д.Н. Чураков из Слободского.