Храм Троицы Живоначальной в Костомукше представляет собой деревянную шатровую церковь-часовню, выстроенную в 2000-х годах. Здание выполнено в традициях северного деревянного зодчества, с восьмериком, небольшой четырехугольной апсидой и западным крыльцом. Колокольня отсутствует. Храм приписан к Покровскому собору Костомукши, являясь частью приходского комплекса.
Исторически территория современной Костомукши входила в состав Кемского уезда Архангельской губернии, где преобладали деревянные храмовые постройки. Однако сам город Костомукша сформировался как промышленный центр во второй половине XX века, что обусловило позднее появление здесь церковных сооружений. Троицкая церковь стала одним из первых православных объектов в этом регионе Карелии постсоветского периода.
Архитектурное решение храма воспроизводит традиционные формы русского деревянного зодчества, характерные для северных регионов. Шатровое завершение восьмерика отсылает к образцам XVII-XVIII веков, хотя в целом постройка носит стилизованный характер. Отсутствие исторических данных об архитекторе свидетельствует о том, что проект разрабатывался в рамках типовых решений для малых храмовых сооружений.
В системе церковного управления храм относится к Костомукшской епархии, образованной в 2013 году решением Священного Синода Русской Православной Церкви. До этого времени приход находился в ведении Петрозаводской епархии. Современный статус храма - действующий, богослужения совершаются регулярно согласно утвержденному расписанию.
Материалом строительства послужила местная древесина, что соответствует традиционной практике церковного строительства в Карелии. В декоративном оформлении фасадов прослеживаются упрощенные формы, характерные для храмовых построек конца XX - начала XXI века. Интерьер сохраняет каноническую трехчастную структуру с выделением алтарной части, хотя масштабы сооружения невелики.