В 1899 году верующие со всех близлежащих дачных поселков собрали средства, и на участке неподалеку от первого озера с благословения епархии началось строительство. Архитектором большой каменной церкви выступил гражданский инженер Тиханов, а прилегающей к ней часовенки — Носалевич.

Уже через пять лет, в 1904 году, прошла церемония освящения во имя Троицы, где присутствовал сам Иоанн Кронштадтский. Церковь получилась просторной — она вмещала в себя три тысячи человек. Стены храма облицевали красным кирпичом, а все декоративные элементы выкрасили в белый цвет. Стиль, в котором построен храм, называют руссковизантийским.

Зайдя в церковь, можно увидеть иконостас работы художника Дудакова, фрески, золоченую утварь. В западной части строения находится колокольня.