В 1901 году в Ярославле по инициативе Попечительства императрицы Марии Александровны о слепых на средства
благотворителей началось сооружение глазной лечебницы, первоначально больничное здание предусматривалось возвести в два
этажа и без храма, но позднее проект был изменён - надстроен третий этаж, часть которого отвели под церковь.
26 января 1903 года состоялось освящение Троицкого храма при больнице, он был именован в память о стоявшей на
этом месте Троицкой церкви упразднённого Борисоглебского прихода. Иконы и церковная утварь разобранных храмов, поступившие
в Успенский собор, Ильинско-Тихоновскую церковь и Афанасьевский монастырь, были возвращены во вновь устроенную церковь.
Одним из благотворителей Троицкой церкви был основатель лечебницы и её руководитель доктор И. Н. Кацауров
(скончался в 1915 году), вошедший в историю Ярославля как основатель и председатель Ярославского отдела "Союза русского
народа".
Троицкий храм был приписан к Космодамианской церкви. Ежегодно в храмовый праздник, Троицын день, во всех церквях
города вёлся кружечный сбор в пользу нуждающихся больных глазной лечебницы.
Церковь была закрыта после 1926 года.