Строительство храма было инициировано в 2008 году предпринимателем из Москвы Александром Шишкиным, уроженцем города Осинники. Проект разработан заслуженным архитектором России, профессором Юрием Михайловичем Журавковым. Архитектурно здание представляет собой кирпичный пятикупольный шестистолпный храм, выполненный в традициях древнерусского зодчества. Высота сооружения составляет 41 метр, что делает его самым высоким строением в городе. Храм способен вместить около тысячи прихожан.
Купола храма, включая четыре малых и один большой, изготовлены из нитрид-титана. Кровля основной части и алтаря выполнена из меди. Над входами расположены три главки. Полы выложены Саянским гранитом, а лестницы, галереи и входы облицованы мрамором из Казахстана и России.
Внутреннее убранство храма включает иконостас размером 15 на 12,5 метров, покрытый сусальным золотом. Стационарная купель облицована белым мрамором. Роспись сводов, стен и колонн выполнена мастерами из Ярославля, Владимира, Суздаля и Москвы в академическом стиле, основанном на росписи храма Христа Спасителя в Москве. Общая площадь росписей составляет около 1,8 тысячи квадратных метров и включает около 150 изображений святых, среди которых святой князь Владимир, святая княгиня Ольга, святой преподобный Силуан Афонский, святой Агафангел Ярославский. Храм Святой Троицы является единственным в Сибири, где все помещения расписаны в академическом стиле.
Территория храма огорожена кирпичным забором с коваными решетками, изготовленными мастерами из Новокузнецка. 21 сентября 2008 года, в праздник Рождества Пресвятой Богородицы, состоялось освящение нового Свято-Троицкого храма.