Църква „Света Троица” е един от двата християнски храма, в които през периода на османското владичество българите се черкуват. Няма точна дата за нейното построяване. Съхраняваният във фондовете на РИМ Ямбол датиран дискос, отнася съществуването на църквата към началото на ХVІІ столетие.
В първоначалния си архитектурен вид, според съвременници, храмът е „..построен на 50-60 см в земята и в него се влиза по 3-4 стъпала, без прозорци и се осветява от пламъка на свещите. На иконостаса има няколко икони, а на стените са зографисани само няколко светии и пророци.”
След 1871 г. на мястото на старата църква се строи нов храм, за чието изграждане са привлечени известни тревненски строители, начело с майстор Цаню.
Към църквата функционира и килийно училище, в което за първи път в Ямбол се прави опит да се преподава на български език.
По време на Освободителната руско–турска война 1877-78 г. храмът е изгорен от отстъпващите турски войски.
През 1884 г. е построена сградата на сега съществуващата църква.
Църквата „Света Троица” е паметник на културата от местно значение.