Η εκκλησία της Αγίας Τριάδας είναι ένα από τα παλαιότερα υπάρχουσες ορθόδοξες εκκλησίες στην πόλη Velingrad. Στα χρόνια της οθωμανικής δουλείας οι τουρκικές αρχές δεν επέτρεψαν στους βουλγάρους τους χριστιανούς να χτίζουν ναούς, ως εκ τούτου, η πρώτη εκκλησία σε αυτήν την περιοχή χτίστηκε με αυτόν τον τρόπο, ότι ήταν σχεδόν εντελώς κρυμμένο κάτω από το έδαφος και δεν είχε παράθυρα. Ωστόσο, αργότερα, όταν οι τούρκοι άρχισαν терпимее αφορούν τη θρησκεία βούλγαροι, ένας αυξανόμενος πληθυσμός της πόλης πήρε την απόφαση να επεκτείνουν την υπόγεια εκκλησία. Πάνω από το κτίριο έγινε ένα μικρό παράρτημα με τη στέγη και τα παράθυρα.

Στις αρχές του ΧΙΧ αιώνα велинградцы ένιωθε την ανάγκη στην κατασκευή μιας νέας, μεγάλης βασιλικής. Χτίστηκε πάνω στα θεμέλια παλιά πέτρινη εκκλησία στο 1816 έτος (στη νότια είσοδο βρίσκεται αναμνηστικό πιάτο δείχνει το χρόνο κατασκευής). Σύμφωνα με τους τουρκικούς νόμους στην εκκλησία δεν ήταν το καμπαναριό, εμφανίστηκε μόνο μετά την Απελευθέρωση, το 1878. Αργότερα στο κτίριο ήταν επίσης συνδέσει αυτό βεράντα.

Δύο σειρές από τέσσερις μαρμάρινες κολώνες χωρίζουν το εσωτερικό χώρο της βασιλικής με τρία κλίτη. Τοίχους και τους θόλους του ναού είναι διακοσμημένοι με τοιχογραφίες με εικόνες του Ιησού Χριστού, την ορθόδοξη αγίους και σκηνές από την Αγία Γραφή. Στη μέση του ΧΧ αιώνα, το παλιό τέμπλο αντικαταστάθηκε από ένα νέο – ξύλινο, σκαλιστό.

Τα παλιά χρόνια ο ναός ήταν ένα σημαντικό πνευματικό και διαφωτιστικό κέντρο, έτσι και τώρα δεν είναι μόνο αρχιτεκτονικά, αλλά και σημαντικό πολιτιστικό μνημείο της πόλης Велинграда.