Собор Святой Троицы - главный храм Русской Духовной Миссии в Иерусалиме, принадлежит Русской Православной Церкви.
Соборная церковь во имя Святой Троицы была торжественно заложена 30 августа (11 сентября) 1860 года сразу после приобретения Русской духовной миссией участков земли на Мейдамской площади Иерусалима. Закладку храма совершили первый эпитроп Иерусалимского патриарха митрополит Петроаравийский Мелетий и начальник Миссии епископ Кирилл (Наумов) в сослужении русского и греческого духовенства.
Автором проекта был русский архитектор Мартин Эпингер. Первоначально предполагалось освятить храм во имя святого Александра Невского (покровителя Александра II), но затем было решено посвятить собор Святой Троице.
В 1863 году строительство Троицкого собора было закончено, но его освящение состоялось только 27 октября (8 ноября) 1872 года. Богослужение возглавил Иерусалимский патриарх Кирилл II в сослужении четырех иерархов Иерусалимской православной церкви и начальника Миссии архимандрита Антонина (Капустина).
В декабре того же года на колокольню храма был поднят колокол.
Службы в соборе совершались ежедневно.
В 1895-1897 годах в соборе был произведён ремонт. В его процессе была отремонтирована кровля, исправлена отмостка. Клеевая краска со стен и колонн храма была соскоблена, и интерьер трижды был выкрашен в белый цвет; а затем собор был расписан священными изображениями. Из алтаря был устроен крытый запасный выход.
В период действия Британского мандата Троицкий собор оставался действующим и находился в юрисдикции Русской православной церкви заграницей.
Храм сильно пострадал в период Первой арабо-израильской войны. С 1948 года он находится в юрисдикции Русской православной церкви.
Собор - белокаменный пятикупольный храм, построенный в неовизантийском стиле.
Резной иконостас был изготовлен в 1869 году в Санкт-Петербурге. Его автор, Н. А. Леонтьев, в 1870 году на Всероссийской мануфактурной выставке получил серебряную медаль. Царские врата позолочены, они были пожертвованы председателем Палестинского комитета великим князем Константином Николаевичем.
В соборе имеются две особо почитаемые святыни:
Икона Благовещения Пресвятой Богородицы. Образ ежегодно после праздника Благовещения Пресвятой Богородицы переносится на три месяца в Горненский женский монастырь, где занимает игуменское место. Обычай был введён архимандритом Антонином (Капустиным) в память о евангельской встрече Девы Марии и праведной Елизаветы в селении Горняя.
Икона святителя Николая Чудотворца. Образ был подарен Троицкому собору паломниками с парохода «Корнилов». В 1910 году корабль, плывший из Одессы в Яффу, попал в сильную бурю. После молитв пассажиров перед корабельной иконой святителя Николая, буря скоро утихла.