Перша письмова згадка про храм відноситься до 1582 року, у зв'язку з передачею міщанкою Гапкою Табковою у власність Троїцької церкві своєї садиби.
Під час панування у місті турків храм було перероблено на мечеть. На початку XVIII ст. з виходом турків з Кам'янця і встановленням польської влади храм був переданий уніатам. У 1722 році єпископ Атанасій Шептицький передав храм монахам ордену Св. Василія, які заснували при ньому монастир. Офіційною датою заснування вважається 22 травня 1722 р. Орден Василіян діяв при храмі до 1795 року. При ІІ розділі Польщі землі Кам'янеччини були анексовані Росією. Разом з цим храм було переосвячено у православний.
У 1935 році у рамках боротьби радянського уряду із релігією храм було розібрано.
3 березня 1995 р. почалася віднова храму. Були проведені розкопки і дослідження фундаментів храму. 23 вересня 1996 р. кардинал Любомир Гузар заснував монастир. За п'ять років василіяни повністю закінчили відтворення будівлі та оздоблення храму і прилеглої території.
10 липня 2010 року Храм Пресвятої Трійці освятив Василій Семенюк — єпископ Тернопільсько-Зборівський, УГКЦ. Архітектором, який розробив проект відновлення храму, є Володимир Бевз.
На церковному мурі – мозаїчний триптих: Богородиця з архангелами Гавриілом і Михаілом, які захищають місто.
The first written mention of the church dates back to 1582, in connection with the transfer of the burgher Gapka Tabkova in the ownership of the Trinity Church of his estate.
During the Turkish rule in the city, the temple was converted into a mosque. At the beginning of the XVIII century. with the withdrawal of the Turks from Kamianets and the establishment of Polish rule, the church was transferred to the Uniates. In 1722, Bishop Athanasius Sheptytsky handed over the church to the monks of the Order of St. Basil, who founded a monastery there. The official date of foundation is May 22.1722. The Order of Basilians operated at the church until 1795. During the Second Partition of Poland, the lands of Kamianets-Podilskyi were annexed by Russia. At the same time, the church was reconsecrated to the Orthodox Church.
In 1935, as part of the Soviet government's struggle against religion, the church was dismantled.
On March 3.1995, the restoration of the church began. Excavations and research of the foundations of the temple were carried out. On September 23.1996, Cardinal Lubomir Husar founded the monastery.
In five years, the Basilians completely completed the reconstruction of the building and decoration of the temple and the surrounding area.
On July 10.2010, the Church of the Holy Trinity was consecrated by Vasyl Semenyuk, Bishop of Ternopil-Zboriv, UGCC. The architect who developed the project to restore the church is Volodymyr Bevz.
On the church wall - a mosaic triptych: the Virgin with the archangels Gabriel and Michael, who protect the city.