Построена в 1900 г. на средства купеческой жены А.А. Беляевой и находилась во втором верхнем этаже приюта (Мышкинская ул., д. 18). В 1903 г. с пристройкой каменной паперти при храме была устроена и каменная одноярусная колокольня. В церкви имелось два престола: один во имя святой Троицы, второй — во имя царицы небесной «Отрады» или «Утешения» в приделе, построенном в 1903 г.
С 1903 г. при церкви открыли штатную священническую вакансию, выделив священнику квартиру в доме во дворе убежища. В 1904 г. на средства А.А. Беляевой построили дом для причта. Казенного жалованья для священника не предусматривалось. На содержание причта имелся вклад в размере 24050 руб., внесенный строительницей храма в Ярославское Отделение Госбанка.
В 1901 г. при церкви открылась одноклассная школа для воспитанников, финансировавшаяся городским общественным управлением (деньги в размере 100 рублей поступали через попечительство). В 1916 г. в школе обучалось 23 девочки, в 1917 г. — 25 девочек. Обучала детей учительница – выпускница курсов в двухклассной Великосельской школе Ярославской губернии.
К Троицкой церкви была приписана церковь во имя Усекновения Главы Св. Иоанна Предтечи, находившаяся в 20 верстах от г. Ярославля в приходе погоста Введенское на правом берегу р. Которосли в дачной местности для детей сиротского дома.
От всяких взносов на общеепархиальный нужды церковь освобождена.
Церковный капитал складывался из процентов с капитала вечного вклада по билетам на сумму 18 050 рублей и 6 000 рублей, и составлял в 1917 г. 736 рублей годовых. Кружечные доходы за 1917 г. составляли 123 рубля 19 копеек.
Церковь по отчетам значилась как бесприходная, устроенная для жильцов дома, в котором она находилась; в 1908 г. — в Убежище проживало 35 девочек и 6 служащих с членами семей.
ГАЯО. Ф.230. Оп.2. Д.5055. Л.33-39, Д.5135. Л.33-36, Д.5555. Л.1-10, Д.5571. http://sazonow.ru/khramy-i-monastyri/121-dokumenty-gosudarstvennogo-arkhiva-yaroslavskoj-oblasti-po-istorii-domovykh-tserkvej-yaroslavskoj-eparkhii-xix-nach-khkh-vv
