Як відомо, новгородське зодчество, що відноситься до першої половини – середини 16 століття, більшою мірою зберегло зв'язок з архітектурно-будівельної традицією, що склалася в епоху незалежності, а саме в 1478 році. Крім цього, в цей момент відбулося довгоочікуване приєднання Новгорода до Москви, що не могло не позначитися на архітектурної складової цього союзу. Новизна була виявлена, насамперед, у Троїцькому соборі, що знаходиться в Клопском монастирі. Новий архітектурний стиль виявився в цегельній кладці Троїцького собору, що призвело до появи нових типів соборів. До того ж, декоративне оформлення зазнало значні зміни в кращу сторону.

З усіх представників сформованого архітектурного стилю Новгорода і Москви найбільш примітним став саме Троїцький собор. Раніше на його місці розташовувалася дерев'яна Троїцька церква, зведена в 1412 році. Є припущення, що в даний проміжок часу Свято-Троїцький монастир уже мав місце бути. Дерев'яна споруда проіснувала всього сім років. У 1419 році на місці дерев'яного храму був зведений новий кам'яний храм, будівництво якого відбулося за життя ігумена Феодосія. У літописних даних чітко наголошується особлива функціональна риса Троїцького храму – це наявність подцерковья, яке було пов'язане з орієнтаційної спрямованістю на Нікольську церкву на Лятке.

В 1569 році кам'яний Троїцький храм був розібраний, і на його місці збудований великий красивий Троїцький собор. Він представляв собою чотиристовпний храм, що має три апсиди, основний обсяг якого був завершений трьома головами, що також було представлено в Спасо-Преображенському соборі при Хутынском монастирі. У загальній архітектурі Троїцького собору традиційні риси новгородської архітектури практично повністю відсутні. Соборна будівля виконана в досить оригінальній об'ємної форми, що пов'язано з папертю, виконаної по всій ширині розташованого з західної сторони фасаду, а також двома приділами з півдня і півночі. Значна асиметрія загальної композиції в більшій мірі посилена шатровою дзвіницею, розташованої в південно-західній стороні будівлі.

До однієї з особливостей Троїцького монастиря відноситься і многопрестольность Троїцького храму, що властиво для цілого ряду церков, що відносяться до часу Клопского собору. В даному аспекті ближче всього до Троїцького собору стала церква Микити. Що стосується процесу освячення церковних вівтарів, то церемонія проводилася за участю Івана Грозного, так як собор будувався виключно за наказом царя і в більшій мірі на його кошти. Прибудови були освячені на честь Федора Стратилата та Іоанна Лествичника, що стало наслідком прагнення автора підкреслити заступництво синам царя Федора та Івана.

Найбільш значні зміни в структурі будівлі були тісно пов'язані з проведенням ремонтних робіт на початку 19 століття. Соборні стіни були кілька надложены, а також зроблено нове покриття, при цьому невелика частина основного обсягу була доповнена парою декоративних голів. До того ж, були розібрані зведення прибудов і голови, прибрана дзвіниця і значно оновилася настінний живопис, що відноситься до кінця 17 – початку 18 століть. Приблизно в цей же час була збудовані братські келії, настоятельские покої, триярусна дзвіниця, а також кам'яна огорожа.

Протягом 1964-1965 років під керівництвом головного архітектора Красноречьева Л. В. в Троїцькому соборі відбулися консерваційні роботи. На сьогоднішній момент у внутрішньому оздобленні собору, а саме на глибині 1, 2 м від підлоги, дослідниками була виявлена оригінальна кладка, яка сильно відрізняється від кладки 16 століття. У виявленої кладки були виявлені кілька лицьових поверхонь; є припущення, що ця кладка - залишок від раніше існуючої внутрішньої опори храму 1419 року. З боку сходу біля храму була виявлена кладка ідентична знайденої раніше кладці, хоча від неї зберігся тільки один ряд плитняку. З північної сторони бічної грані до нашого часу збереглася лицьова обмазка.

Зараз у соборі проводяться відновлювальні роботи.