Территория, на которой ныне находится церковь Пресвятой Троицы, в XVIII веке принадлежала князю Александру Алексеевичу Вяземскому. Князь являлся директором Императорского фарфорового завода, стоявшего на Шлиссельбургском тракте (сейчас - проспект Обуховской Обороны). Здесь же, рядом с заводом, он устроил свою резиденцию - имения Александровское.
Однажды, Вяземский получил от императрицы Екатерины II подарок - 200 000 рублей. В память об этом событии он решил на эти деньги в своём усадебном парке построить храм. На южном фасаде церкви и сейчас можно увидеть надпись "Твои щедроты соорудили".
Автором храма стал архитектор Николай Александрович Львов. Здание церкви строилось в 1785-1787 годах. Во время обучения архитектурному мастерству в Риме зодчий был впечатлён ротондой храма Весты и пирамидой Цестия. Это впечатление сказалось при создании проекта церкви. За такой необычный облик в народе храм прозвали "Кулич и пасха".
Форму храма в виде ротонды и пирамиды объясняют также тем, что князь Вяземский был генерал-прокурором. Благодаря этому, ротонду зодчий сделал символом правосудия, а пирамиду - "неколебимой купности трёх добродетелей: Истины, Человеколюбия и Совести".
Освящение церкви состоялось в 1790 году. По желанию Екатерины II храм освятили во имя Пресвятой Троицы.
Из-за своеобразной планировки храма внутри него практически не оставалось места для алтаря. Из-за этого в 1858 году к ротонде пристроили ризницу и притвор, что исказило замысел Львова.
В советское время церковь "Кулич и пасха" была закрыта в 1938 году. Вновь открыт для верующих храм стал уже 17 апреля 1946 года. До этого времени в здании располагались клуб и библиотека.
Главная святыня церкви Пресвятой Троицы - икона Божией Матери "Всех Скорбящих Радость".
