Православна церква Святої Трійці в центрі Добрича – це не просто великий красивий храм, це ще й емблема міста. Історія церкви почалося в 1856 році. Раніше (з 1783 року) на цьому місці стояв інший храм, а також освячений на честь Святої Трійці. Він був зруйнований і в 1859 році тут звели нову базиліку, освячення якої відбулося двома роками пізніше. Однак з-за невеликих розмірів і неможливість вмістити достатню кількість віруючих ця будівля теж було вирішено знести. Фундамент останнього, сучасного храму був закладений 29 червня 1905 року; роботи тривали аж до 1908 року. В якості головного архітектора проекту виступив Петко Момчилов з міста Софія. Кошти на будівництво церкви багато в чому були зібрані завдяки численним пожертвам жителів міста. Освячення храму було проведено митрополитом Симеоном в 1912 році.

Базиліка побудована у відповідності з традиціями болгарської церковної архітектури – це храм хрестово-купольного типу, з трьома напівциліндричними апсидами у вівтарній частині і притвором. Біля центрального входу знаходиться піддашшя, оперте на чотири масивні колони, а над ним – вежа-дзвіниця з куполом. Ще два входи в храм розташовуються з боків – з північної та південної сторони.

Будівля виконана в стилі неовизантийского Відродження, одержали поширення в Болгарії в період після Звільнення. Стіни церкви зведені за принципом «прихованого ряду» – тип кладки, при якому чергуються виступаючі і відсунуті назад, приховані за шаром білої штукатурки ряди цегли. Ганок і вікна базиліки багато прикрашені декоративними елементами з каменю.

У часи митрополита Йосипа базиліка була розписана. Фрески виконані групою художників під керівництвом професора Н. Кожухарова. Різьблені іконостас і архієрейський престол належать роботі талановитого майстра Івана Касева: дерев'яні предмети прикрашають майстерно вирізані квіткові орнаменти, представники тваринного світу. Мармурові колони з капітелями і Святий Престол – результат праць Х. Леонидиева. Чимало в церкві елементів інтер'єру, покритих позолотою.

У 1997 році в будівлі були проведені масштабні роботи з реконструкції. На прилеглої до храму території розбитий сад, а сама будівля оточена живою стіною з дерев, чагарників, квіткових клумб.