Вядома, што на месцы цяперашняга храма ў XVI стагоддзі існавала драўляная праваслаўная царква Святой Троіцы. У ёй знаходзіўся абраз вялебнага Антонія Пячэрскага, Кіеўскага, начальніка ўсіх рускіх манахаў. У дзень памяці гэтага Святога ў Свята-Траецкай царкве здзяйснялася ўрачыстае набажэнства, якое наведвала мноства багамольцаў. Пасля заключэння Брэсцкай уніі ў 1596 году храм быў адабраны ў праваслаўных і пасля разабраны.
На яго месцы ў 1635-1645 гадах з цэглы быў пабудаваны касцёл, які таксама выконваў ролю апорнага пункта сістэмы гарадскіх абарончых будынкаў на левым беразе ракі Шчара. Пры гэтым касцёле ў 1749 году быў абразаваны манастыр бернардынаў. Каб згладзіць з памяці праваслаўных хрысціянаў і памяць аб праваслаўных святынях, каталіцкае духавенства пайшло на такі крок. Замест набажэнстваў у дзень памяці вялебнага Антонія Пячэрскага, якога вельмі любіў праваслаўны народ, у касцёле сталі здзяйсняцца ўрачыстыя службы па заходнім абрадзе ў гонар каталіцкага святога Антонія Падуянскага. У 1864 году бернардынскі манастыр быў скасаваны.
У 1867 году будынак касцёла быў перададзены праваслаўным, у якім была ўладкованая царква ў гонар Святой Троіцы. Тады жа было адроджанае і святкаванне памяці вялебнага Антонія Пячэрскага. У дзень яго памяці, як і ў старыя поры, сталі здзяйсняцца ўрачыстыя набажэнствы. Так у 1867 году набажэнства здзейсніў саборным чынам плябан Жыровіцкага манастыра архімандрыт Мікалай (Рэдута), а ў 1868 годзе, які знаходзіўся на супакою ў Жыровіцкім манастыры, архібіскуп Міхась (Галубовіч).
У гады Другой Рэчы паспалітай храм быў перададзены рыма-каталікам і звернуты ў касцёл. У гады Вялікай Айчыннай вайны храм ізноў быў перададзены праваслаўным і адноўлен як Свята-Траецкая царква. У 2002 годзе храму дадзены статут сабора.
Сабор уяўляе сабою высокую васьмігранную вежу — званіцу на фасадзе ў сваёй падставе ўзмоцненую магутнымі контрфорсамі. Вежа была прыгонным элементам пабудовы. У арачных нішах яе былі круглыя байніцы. Славутасць сабора — дзве кубічныя прыбудовы па баках, крытыя шлемападобнымі купаламі. Дзякуючы ім узмацняецца силуэтная выразнасць помніка, які займае ў панараме горада бачнае месца.