Среди всех религиозных святынь Архангельска, сохранившихся до наших дней, Свято-Троицкий храм является самым старым. В 1747 году закончили отделку придела Архистратига Михаила, а в 1764 году освятили верхнюю Троицкую церковь. Долгие годы прихожанами двухэтажного архангельского собора, возведенного в византийском стиле, были военнослужащие. Вплоть до 1810 года храм находился на балансе военного ведомства, после чего перешел под опеку Архангельской епархии.
Долгие годы в Свято-Троицком храме хранились ценные воинские реликвии: полковые знамена петровского времени, пелена, воздух и два покрова. Также в церкви проводились церемонии обрядов подразделений Архангельского военного гарнизона.
Приход советской власти болезненно отобразился на судьбе святыни. Сооружение не только лишилось главок, ценностей и церковной утвари, но и в 1930 году было переоборудовано под общежитие. В послевоенные годы здесь поочередно располагались мыловаренный завод, обувная фабрика, камнерезный завод.
Восстановление Свято-Троицкого храма началось лишь в 1992 году, когда постройку вернули под юрисдикцию Архангельской епархии. С 1994 года в церкви снова проводятся богослужения. После реконструкции собор выглядит практически так же, как в начале ХХ столетия.
