Главный храм Русской духовной миссии в Иерусалиме — Свято-Троицкий собор — был заложен в 1860 году на территории «Русских построек». Его возвели в 1863 году, но только спустя девять лет храм освятил патриарх Иерусалимский Кирилл. Освящение было приурочено к паломничеству в Святую землю великого князя Николая Николаевича Старшего. В 1897 году собор расписали изнутри. В ходе первой Арабо-израильской войны 1947–1949 годов храм сильно пострадал от обстрелов. В 1948 году его возвратили Русской духовной миссии Московского патриархата.
В настоящее время в соборе проводятся ежедневные богослужения. В храме установлен резной иконостас, изготовленный еще в 1869 году петербургским мастером Николаем Леонтьевым. Из почитаемых икон в храме — иконы Благовещения Пресвятой Богородицы и святителя Николая. Князь Константин Николаевич подарил храму позолоченные Царские врата.
