Храм во имя Святой Троицы в Будапеште является частью кафедрального собора Успения Пресвятой Богородицы, принадлежащего Будапештской и Венгерской епархии Русской Православной Церкви. Собор был основан в 1791 году греческой и македонской общинами Пешта, приобретшими землю для строительства православного храма. Освящение состоялось в 1801 году епископом Будимским Дионисием (Поповичем).
В 1870-х годах архитектор Миклош Ибль перестроил фасад и башню собора, придав ему элементы барокко и классицизма. Изначально богослужения совершались на греческом языке, но к началу XX века приход сократился из-за ассимиляции греков и влахов. В 1931 году приход был переименован в «венгерский греко-восточный».
Во время Второй мировой войны храм пострадал, лишившись одной из башен. В 1944 году венгероязычная община получила право совершать богослужения в соборе. После войны греческий настоятель покинул Венгрию, и управление перешло к венгерскому священнику. В 1950 году собор был принят в юрисдикцию Московского Патриархата, и богослужения стали проводиться на венгерском языке.
В 2000 году была образована Будапештская и Венгерская епархия, и собор стал её кафедральным храмом. В 2002 году по просьбе русскоязычных верующих в нём был создан приход во имя Святой Троицы, где богослужения совершаются по юлианскому календарю на церковнославянском языке. Таким образом, собор объединяет два прихода: венгерский Успенский и русский Троицкий.
В 2001–2004 годах Венгерский экзархат Константинопольского Патриархата пытался оспорить права на собор через суд, но иск был отклонён. В 2016–2017 годах правительство Венгрии выделило средства на реставрацию храма, включая восстановление разрушенной башни.