Собор Живоначальної Трійці – одне з головних храмів Петропавловська-Камчатського і єдиний кафедральний собор міста. Він розташований на пагорбі неподалік від центральної автостради міста.

Рішення про будівництво храму було прийнято в серпні 1999 р. на зборах духовенства Камчатської єпархії. Проект собору розробив архітектор Олег Лукомський, який крім будівництва самого храму з двома-трьома вівтарями передбачав також реконструкцію храму Св. Миколи Чудотворця, будівництво єпархіального управління, каплиці, інших службових приміщень, що становлять єдиний комплекс - кремль Петропавловська.

У першій половині 2000 р. була створена опікунська рада по зведенню храму. Почесним головою ради обрали патріарха Московського і всієї Русі Алексія II. У вересні 2001 р. на місці будівництва собору Живоначальної Трійці єпископ Петропавловський Ігнатій звершив першу Божественну літургію. В той же час були розпочаті будівельні роботи. У червні 2002 р., в день святкування Святої Трійці, відбулося урочисте закладення першої цеглини у фундамент собору, сталевий капсули з мощами святих Віленських мучеників Іоана, Антонія, Євстафія і Застави грамоти.

Величний двоповерховий собор Живоначальної Трійці виконаний в староруському архітектурному стилі. Храм висотою 42 м здатний витримати землетрус в 10 балів. Церква може вмістити до 3 тис. осіб. У травні 2007 р. були встановлені куполи.

Перші 6 років зведення собору велося на кошти, пожертвувані парафіянами. Надалі фінансуванням проекту зайнялася компанія «Газпром». Основні роботи по будівництву храму закінчилися до вересня 2010 р., після чого розпочались роботи по розпису собору та благоустрою прилеглої до нього території. Освячення собору відбулося у вересні 2010 р.