В апреле 1997 года в Каменске-Шахтинском был учреждён Свято-Троицкий приход. В 1998 году местными властями приходу было предоставлено здание, в котором обустроили молитвенный дом. 9 июля 1998 года состоялось открытие храма, в котором был освящён единственный престол в честь Святой Живоначальной Троицы. В последующие годы здание претерпело ряд изменений: был сооружён купол, а в 2003 году на звонницу установили колокола. Архитектурно храм представляет собой кирпичное сооружение, стилизованное под церковное зодчество конца XIX века, с пятью куполами, трапезной и невысокой колокольней.
В храме хранится частица святых мощей святителя Тихона Задонского, бывшего епископа Воронежского. При храме функционируют столовая для бездомных, воскресная школа, церковная лавка и хор.
