De tidigaste bevarade byggnader till vår tid var trefaldighetskyrkan. Det byggdes efter en vision om vad som hände vid efterträdare Sergius av Radonezh - abbot Nikon. I 1422 på platsen för träkyrkan med samma namn av de serbiska munkar, som skyddade klostret efter slaget vid Kosovo, började byggandet av vit sten tempel. Konstruktion varade i tre år, och de kommande två åren - hans signatur.

Nu Heliga trefaldighetskyrkan är ett monument rannemoskovskogo arkitektur och en fortsättning av Vladimir-Suzdal arkitektur XIV-XV-talet .  Denna anspråkslösa lilla byggnad, bildas runt honom hela ensemblen av treenigheten-Sergius Lavra .  Chetverik tempel som en kub med en något lutande innanför väggarna, vilket skapar en känsla av perspektiv .  Utanför backen börjar vid basen, och insidan - på valv av portaler, vilket förbättrar sikten .  Planet av fasaden är uppdelad i tre delar, som slutar keeled bågar - zakomaras .  Hög ljus trumma, som ligger på den tetraedriska grundval av Chetverikov, avslutade en glittrande förgylld hjälm formad kupol med ett kryss .  Guld är täckt och differentierad tak katedralen .  Ljus trumma är förskjuten från centrum av absiden, för att visuellt balansera strukturen .  Dessutom har ett stort antal höga fönsteröppningar bada ikonostasen .  Tre av absiden till katedralen i samma höjd .  Den centrala delen av altaret står lite starkare än de andra . 

Senare, år 1548, till Trinity Cathedral på den södra sidan av sin Nikon byggde en kyrka, som om erinrar abboten samband med sin lärare. Ett år tidigare var abboten munken Nikon kanoniserad och placeras över hans kista Temple. Den är gjord i stil med Pskov, som har spridit sig från Moskva arkitekter XVI-talet. I 1559, med samma sida av huset finns en annan uthus - ett tält över kistan av biskop Serapion. Tack till alla annexet katedralen började titta nivåer.

Interiören i Heliga trefaldighetskyrkan utförde stora ryska ikonmålaren Andrej Rublev, en besökande Saint Nikon och Daniel Chorny. Tyvärr har fresker på den tiden inte överlevt. Men ikonostas nådde i sin ursprungliga form, med vissa ändringar. Hemförsamling ikonen "The Holy Trinity" är nu i Tretjakovgalleriet, och dess kopia av ikonostasen i templet i den heliga Treenigheten-Sergius Lavra, tillsammans med andra mästerverk av rysk målning av bokstäverna i St. Andrei Rublev. Konstnären grundade klostret verkstads målare, som lärt sig en läxa många mästare ryska ikonografi.

Trefaldighetskyrkan dagligen tar pilgrimer och turister från hela världen som kommer för att vörda den heliga reliker av St. Sergius av Radonezh, vila här i en silverrelikskrin.

Trefaldighetskyrkan är den första stenkyrkan av treenigheten-Sergius Lavra, hålla sin viktigaste helgedom, blev den centrala byggnaden i hela klostret. Det finns två huvudvägar möts Trinity-Sergius Lavra, i olika riktningar och definiera layouten. Uthus omgiven småningom trefaldighetskyrkan skapat en holistisk arkitektonisk ensemble av kyrkan, och kyrkan, byggd på territoriet i klostret, kompletterat hans bild. Återställa Laurus 1938, sade arkitekten I. Trofimov att här observerade andelen så kallade "gyllene snittet". Det observeras i höjden på byggnader, och i förhållandet av volymen. En borttagning av byggnader från varandra bestäms av höjden på Heliga trefaldighetskyrkan. Till exempel, kyrkan av den Helige Ande är på ett avstånd av två höjder i templet, och katedralen i Assumption - tre.