Свято-Троицкий храм – самое старинное и первое каменное здание в Усть-Каменогорске, памятник архитектуры. Расположен на территории Усть-Каменогорского Свято-Троицкого мужского монастыря. Его история неотделима от истории Усть-Каменогорска. Именно здесь 12-15 августа 1720 года по указу императора Петра I российской военной экспедицией, возглавляемой гвардии майором Иваном Михайловичем Лихаревым, была заложена крепость Усть-Каменная.
Ее построили в стратегических военных целях – крепость завершала Иртышскую линию укреплений, защищавшую владения Российской империи в Сибири от набегов джунгар. Возведение крепости Усть-Каменная и положило начало развитию Усть-Каменогорска, а улица, проходящая вдоль крепостного вала, и сегодня носит имя И.М. Лихарева – основателя города.
Первой церковью на территории крепости была походная церковь, привезенная драгунским Колыванским полком. Около 1740-х годов ее сменила деревянная церковь, освященная во имя апостола Иоанна Богослова, погибшая от пожара. На ее месте возвели новое деревянное здание, которое через 14 лет пришло в ветхое состояние. И тогда по благословению епископа Тобольского Варлаама 26 июня 1789 года был заложен новый, но уже каменный храм, строившийся 20 лет и освященный в 1810 году. Троицкая церковь оставалась единственным храмом Усть-Каменогорска вплоть до 1888 года, когда был построен и освящен Покровский собор, к сожалению, не сохранившийся до нашего времени.
В 1928 году указом безбожных властей в Троицком храме прекращаются богослужения. После закрытия в церкви в разные годы размещались: овощехранилище, гарнизонный клуб, склад военторга.
Сам храм претерпел значительные изменения: утраченными оказались колокольня, купола, алтарная апсида, оформление интерьера. Разрушена церковная ограда, а также памятники существовавшего в дореволюционный период некрополя.
В 1991 году Троицкий храм и ряд других сохранившихся исторических построек были переданы Алма-Атинско-Семипалатинской епархии Русской Православной Церкви.
С апреля 2013 года, по благословению епископа Усть-Каменогорского и Семипалатинского Амфилохия, при поддержке и одобрении областного и городского акиматов, начались работы по воссозданию первоначального исторического облика Свято-Троицкого собора.
17 октября 2015 года митрополит Астанайский и Казахстанский Александр возглавил чин великого освящения возрожденного храма. За богослужением великого освящения и Божественной Литургией Главе Православной Церкви Казахстана сослужили: митрополит Томский и Асиновский Ростислав, епископ Павлодарский и Экибастузский Варнава, епископ Карагандинский и Шахтинский Севастиан, епископ Усть-Каменогорский и Семипалатинский Амфилохий, священнослужители храмов Рудного Алтая и клирики, прибывшие с гостями-архипастырями.