Первое упоминание о соборе относится к 1620 году. Тогда собор был деревянный. После большого пожара он сгорел. В1726 году на свои средства верующие построили каменный собор с отапливаемым главным храмом. В1775 году с храме было три престола.: Живоначальной Святой Троицы, Тихвинской иконы Божией Матери, святого пророка Илии.. Приход входил в состав Казанской епархии. В 1903 году на средства прихожан собор был заново перестроен.
Длина собора составляла 40,47 метра, наибольшая ширина 23,43 метра, высота до верхнего карниза достигала 7,45 метра.
На соборе 5 больших глав и 3 малые над алтарями.
Иконостас главного храма 4-х ярусный, длина 10,65 метра. высота 8052 метра; придельные - 3-х ярусные, длина по 7 метров, высота 4,26 метра. При церкви была библиотека. Составляли её книги духовно-нравственного и церковно-исторического содержания, а также выписывались духовные журналы..
Церковных школ при приходе три:1) церковно-приходская школа в ограде, открыта 1 октября 1884 года; 2)школа грамоты в деревне Амачкино, открыта 12 октября 1896 года;3) школа грамоты в деревне Нерядово, открыта 10 октября 1895 года.
Колокольна была отдельная, 5-ти ярусная, с высотой 29,69метра. На колокольне была установлена одна большая глава.
Внутри колокольни размещался храм. Размеры храма: длина 14.91 метра, ширина8,52 мера .Иконостас имел длину 6,39 метра, высоту 7 метров. В 1895 была пристроена дощатая паперть длиной 4,87 метра, шириной 7 метров. Большой колокол имел вес 312 пудов (5122,845 кг)
Клокольня не сохранилась. В 1935 году её разрушили и из кирпичей была построена городская баня.
Приходских поселений имелось три.
Штат притча составлял: священник, диакон и псаломщик.
Часовня при церкви - иконы Казанской Божией Матери. . В приходских деревнях находилось четыре часовни - 2 каменные и 2 деревянные.., не сохранились.
В 1940 году собор был закрыт. В последующем здание храма было использовано под пищекомбинат.
1994 год - начало деятельности по восстановлению прихода и собора. Изготовлены и установлены главный и четыре малые купола, и три надалтарных купола, кровля из жести.В марте 2008 года настоятелем собора был назначен иерей Анатолий (Николаев). Начало богослужений. С 2008 года началось активное восстановление храма. Освящены пределы, установлено печное паровое отопление, установлены иконостасы.
Духовенство служивщее в Свято-Троицком соборе.
1. Диакон Андрей Семёнович Денисов - с 13 октября 1818 года
2. Протоиерей Михаил Васильевич Самуилов - с 20 мая 1826 года.
3. Протоиерей Павел Алексеевич Василевский. - до июня 1899 года, похоронен возле алтаря Троицкого собора, на указанном месте находится надгробный памятник с надписью: " Протоиерей Пётр Алексеевич Василевский, священствовал 50 лет, скончался 27 июня 1899 года, 73 лет."
4. Протоиерей Павел Петрович Василевский - с 1 июля 1899 года. Окончил курс В Казанской Духовной Семинарии 1885 году. По прошению определён псаломщиком Троицкого Собора Мариинского Посада. Проходил должности: -учителя церковно-приходской Мариинско - Посадской школы; законоучителя церковных школ; законоучителя земского училища; председателя церковно-строительных комитетов по постройке церквей; депутата окржных съездов Казанского духовно-училищного округа; помошника благочинного 2 округа Свияжского уезда; следователя по 2 благочинию Свияжского уезда. Награждён камилавкаю 6 мая 1903 года.
5.Протоиерей Павел Александрович Богатырёв - до 1933 года (?).До революции имел собственный 2-х этажный дом. При Советской власти о. Павла из дома выгнали, а дом конфисковали. После конфискации о. Павел жил на частной квартире, заболел туберкулёзом. Однажды на квартиру к о. Павлу, лежащему при смерти, пришли красноармейцы и стали требовать золото. О. Павел сказал, что золота нет. Тогда красноармейцы решили, что он прячет золото под периной. Они стащили его с кровати, после чего о. Павел испустил дух. А под периной ничего не было.
6. Диакон павел Васильевич Альфонсов - с 3 июня 1903 года.
7. Священник Всеволод Иванович Аронов. 1879 года рождения. - 29 декабря 1933 года.
8. Диакон Александр Ефимович Акулин родился в 1870 или 1872 году.
Служил в послереволюционное время. Будучи глубоко верующим человеком, не смотря на угрозы и притеснения, он и в Советское время оставался в соборе, помогал настоятелю, неустанно молился.После закрытия храма в 1940 году жил у дочери. Тяжело переживал тяжёлые, безбожные времена. от государственной пенсии в 5 рублей отказался, говорил, что она от дьявола. Богом дана была Алесандру Ефимовичу долгая жизнь до глубокой старости. Он скончался в сентябре месяце в возрасте 90 лет. Бережно хранят родственники старую чёрно-белую фотографию и толстую библию с дореволюционным шрифтом.
9.В соборе служил священником дед композитора А. Эшпая. К сожалению, больше пока о нём ничего не известно.
10.Отрывок из книги Алешевой Н. А. " Священномученик Герман Алатырский"
В 1924 году отец Григорий успешно заканчивает Богословский институт. Сразу же после окончания Святейший Патриарх Тихон, будучи сам в заключении, но имея разрешение на церковную службу, хиротонирует григория во епископа Ибресинского, викария Ульяновской епархии. По совершении Божественной литургии Святейший Патриарх Тихон в напутственном слове тихо сказал новохиротонисанному епископу Герману: "Благословляю тебя на борьбу с обновленцами, неустанно борись!"
Получив такое благословение Святейшего патриарха Тихона резолюцией от 11 декабря 1924 года на управление всеми православными приходами Чувашской области, он посещает приходы Чувашии, вразумляя перешедших в обновленчество священников. 21 февраля 1925 года прибыл в город Мариинский Посад, служил всенощную в Казанском храме, а 22 февраля обедню в Троицком соборе.
4 июня 1926 года было принято постановление о высылке из Чувашской Республики епископа Германа Кокеля сроком на 3 года.
17 октября 1937 года тройка приговорила епископа Германа к расстрелу. Он был расстрелян 2 ноября в 2 часа 30 минут ночи.
17 июля 2001 года на заседании Священного Синода Русской Православной Церкви епископ Герман (Кокель) причислен к Собору новомучеников и исповедников Российских от Чебоксарско-Чувашской епархии. Память его совершается 20 октября (2 ноября)