Первоначально временный храм соорудили из войлока, позже стены церкви были заменены на деревянные, а затем их заменили на кирпичные. В 1887 году сильное землетрясение разрушило храм до основания.
Памятник деревянного зодчества в том виде, в котором он дошел до наших дней, появился в 1895 году. Церковь построена по проекту архитектора и инженеров из города Верного (Алматы) и первоначально имела форму равноконечного креста, ориентированного на восток, с входом с юго-западной стороны.
В связи с пристройками и использованием здания спортивной школы в советское время церковь обрела нынешнюю форму. Тогда произошла значительная переделка — снесли 4 шатра над барабанами, звонницу, 2 боковых крыльца и все кресты. Бесследно исчезли иконы, алтарные книги и другие произведения искусства.
Длина храма — 35,5 метра, а ширина — 18. В иконостасе Свято-Троицкой православной церкви находится знаменитая Тихвинская икона Божией Матери, написанная в 1897 году и переданная в дар храму.