Свято-Троицкий собор по праву считается старейшим храмом всего Нижнего Поволжья. Старое здание храма было возведено еще в XVI веке и было в последствии перфенесено вместе с самим городом на новое место – с левого берега Волги на правый. На первоначальном месте постройки собора после его переноса была возведена Казанская церковь, главной святыней которой была Казанской Божьей Матери.
На правом берегу Троицкая церковь была построена 1674-1675 г., но уже в 1684 г. ее деревянное здание было до тла сожжено в ходе одного из многочисленных набегов кочевников. До 1695 г. велись работы по сооружению нового, каменного Успенского храма. Но новый пожар уничтожил весь город, а материалы, припасенные для его постройки, пошли на восстановление других городских сооружений. И лишь в 1701 г. двери новой церкви были открыты для прихожан. Спустя несколько лет, по пути на Азов в церкви побывал сам Петр Первый.
В 1723 г. была построена колокольня с уникальными на то время механическими часами с боем, прослужившие храму и горожанам до середины XIX века.
На сегодняшний день храм, выполненный в редком стиле нарышкинского барокко, представляет собой гордость горожан и предмет восхищения гостей Саратова.