Храм во имя Святой Троицы был построен в Троицком мужском монастыре, расположенном в центре слободы Стрелецкой (ныне городская черта) в 1730 году. Обитель была упразднена до 1764 года, храм Живоначальной Троицы стал приходским. В 1858 году к храму были пристроены дополнительные помещения. Рядом с храмом находится часовня в честь Казанской иконы Божией Матери, построенная предположительно в первой половине ХIХ века. В советское время она использовалась как склад, в 1994 году отремонтирована на средства прихожан.
Храм является памятником архитектуры.