Собор Троицы (1672-75 гг., 1727 г.) — характерный образец раннего смоленского барокко, повлиявший на облик многих храмов города. Центр композиции — вытянутый вверх четверик двухэтажного храма, с полукруглыми фронтонами по центру фасадов. Он завершен восьмигранным глухим барабаном. Второй этаж храма — двухсветный. К полукруглой апсиде с севера примыкает равная по высоте прямоугольная ризница. На второй этаж небольшой трапезной ведут распашные крыльца с изломом спусков к востоку. Их лестницы сходятся над аркой перед западным входом в нижнюю церковь. На углах центрального объёма и трапезой огибающие лопатки. Четвёрик завершён фризом с имитацией балясин. В поле фронтов круглые ниши окружены многопрофильной рамкой. По низу стен и между этажами проходят ленты поребрика. Окна арочные, их оси во всех ярусах совпадают. В верхнем ярусе четверика наличники заглублённые ступенчатые. Наличники остальных окон имеют вид плоской прямоугольной рамки. Крошечное окно на восточном фасаде ризницы обрамлено ленточным наличником развитого барочного рисунка. Со скромным обликом храма контрастируют нарядные наличники трапезной в духе московского зодчества конца XVII в. Помещения перекрыты сомкнутыми сводами, трапезные связаны с храмом широкой аркой.
Материал взят с сайта Администрации Смоленской области http://www.admin.sml/history/C/B/ind-cb.htm
Троицкий собор является самым крупным сооружением ансамбля Троицкого монастыря и занимает более пониженную северную часть его территории. Двухъярусный собор наделен сложной пространственной композицией. Основу составляют равные по ширине фасадов, близкие к квадрату в плане храмовые части с трапезной и более узкой скругленной апсидой, к северной стене которых примыкает лестничная пристройка. С западной стороны расположены симметрично две г-образные лестницы, ведущие на паперть церкви второго яруса. Четверик храмовой части с высоким восьмигранным барабаном главы доминирует в композиции.
Стены отличаются значительной толщиной. Между помещениями они прорезаны тремя арочными проходами, кроме стены с широким арочным проемом между трапезной и наосом. Наос перекрыт сомкнутым сводом, трапезная – коробовым. Формы объемов — массивны. Углы на фасадах выделены пилястрами. Уровень пониженного первого яруса отмечен карнизом с тремя рядами поребрика.
Высокий венчающий карниз наделен своеобразным фризом с равномерно распределенными лопатками и полукруглыми выступами-фронтонами. Верхние окна обработаны заглублениями, а прямоугольные оконные проемы первого яруса включены в ленточные обрамления со слабовыявленными угловыми выступами. Такие формы карниза и обрамлений характерны для раннего барокко. Наличники ризницы и часовни типичны для смоленской архитектуры середины XVIII в. Это профилированные обрамления с прямоугольными выступами по углам.
Сохранились фрагменты кованных решеток в парапетах маршей и площадок двух западных лестниц. Коробовые своды и криволинейные пилоны, вероятно, появились при перестройке лестниц.
Памятник возведен из разноформатного кирпича, что отразилось на нерегулярной кладке. Стены оштукатурены и окрашены. Под приделом и ризницей имеются небольшие подвальные помещения.
В 2013-2015 г.г. проведены работы по сохранению объекта культурного наследия – реставрация известняковых полов, деревянных конструкций – окон, дверей, стропильных конструкций, реставрация кирпичной кладки, кровли, металлоконструкций – двери, решетки на окнах, ограждения лестниц, реставрация штукатурки, выколотные, чеканные работы луковиц куполов и яблок под крестами малых главок, гидроизоляция и ремонт фундаментов, реставрация кирпичных ступеней и площадок крылец, кирпичной кладки и кровельного покрытия крылец, отделочные работы фасада крылец, устройство покрытия пола, реставрация внутренних помещений, смена наружных дверных заполнений, замена системы отопления, сетей электроснабжения, системы водоснабжения и канализации, отделочные работы фасада.
Информация с сайта Министерства культуры Российской Федерации, http://www.mkrf.ru