Каменный трехпрестольный собор во имя Святой Живоначальной Троицы был поставлен и освящен на месте старой обветшалой церкви в 1786 г. по плану, утвержденному лично архиепископом Московским и Коломенским Высокопреосвященным Платоном (Левшиным), приложившим много усилий к устроению и процветанию обители.
В теплом зимнем соборе во имя Святой Троицы имелось еще два престола: святителя Николая Чудотворца и великомученика Мины.
В этот храм перенесли 16 июня 1829 г. чудотворную икону «Лобзание Христа Иудою» из деревянной монастырской пекарни, в которой свершилось чудо исцеления слепой женщины Татьяны Ивановны Кузнецовой.
В
В 1878 г. при настоятеле иеромонахе Ниле (Сафонове) собор был разобран, так как уже не мог вместить всех богомольцев и паломников в своих стенах.
Новый собор был заложен летом 1878 г. по благословению святителя Иннокентия (Вениаминова), митрополита Московского и Коломенского, и по проекту известного московского архитектора, реставратора и археолога, одного из основателей Московского архитектурного общества и его председателя, Николая Васильевича Никитина (1828–1913).
Основные труды по возведению нового собора Берлюковской пустыни во имя Святой Троицы легли на плечи настоятеля (управлял обителью в
Новый трехпрестольный каменный собор, с духовой печью в подвале, был выстроен с великолепными хорами и большой ризницей в уже гораздо более обширном размере и без колокольни, которая была при прежнем храме.
Освящение главного престола собора состоялось 29 июня 1884 г. в торжественной обстановке и при большом стечении народа. Торжества возглавил митрополит Московский и Коломенский Иоанникий (Руднев). В этот день за Божественной литургией иеромонах Адриан был возведен архипастырем в сан игумена.
Два боковых предельных престола во имя святителя Николая Чудотворца и великомученика Мины были освящены в сентябре 1884 г. епископом Дмитровским Мисаилом (Крыловым).
В главном приделе был сооружен
В соборе до 1929 г. весь зимний период пребывала монастырская чудотворная икона «Лобзание Иисуса Христа Иудою», для поклонения которой в обитель притекали тысячи страждущих, получая исцеление по вере своей.
Перед этой иконой неоднократно молился Святейший Патриарх Московский и всея Руси Пимен (Извеков), посвятивший этому образу Спасителя проникновенные стихи.
Новый каменный собор во имя Святой Троицы в Берлюковской пустыни представляет собой каменную одноглавую эклектическую постройку с элементами византийского и древнерусского влияний в проработке фасадов.
Храм, несмотря на свои внушительные размеры, был построен гораздо ниже главного монастырского соборного храма во имя Христа Спасителя. Крупный барабан, увенчанный куполом, покоится на приземистом четверике, кровля которого украшена кокошниками. Основные части храма: алтарь, собственно храм и трапезная — отмечены на фасаде портиками в древнерусском стиле. Особо разработан западный вход в виде древнерусской звонницы.
Храм представляет собой монолит, прямоугольный в плане, с несколько приземистым объемом. С востока к нему примыкают три раздельные полукруглые апсиды, с запада — двухэтажная паперть. Над четырехскатной кровлей возвышается массивный барабан с высоким куполом.
В декоративном убранстве храма активно использованы разнообразные элементы древнерусского зодчества: кокошники, стрельчатые и полукруглые арочки, перспективные порталы, аркатурные пояса, колонки из фигурного кирпича и прочее, что создает нарядный облик здания. Каждый из фасадов имеет килевидный фронтон, под которым в закругленном киоте располагались иконы. Вертикальное членение фасадов создается за счет стройных колонок, собранных в пилястры. Горизонтальное членение осуществляется несколькими рядами карнизов, перерезающих колонки. Полукруглые окна обрамлены стрельчатыми тягами, паперть оформлена в виде трехлопастного фронтона. Особую выразительность храму придают навесы крылец, украшенные фигурными подзорами и опирающиеся на литые чугунные столбики.
Троицкий собор представляет собой оригинальный образец культовой архитектуры периода эклектики. В конце XIX в. архитекторы часто обращались к древнерусскому наследию в поисках нового образного языка, экспериментируя и перемешивая стили. Таких храмов в России достаточно много, но
В период богоборчества Троицкий собор, как и все другие храмы обители, был разграблен, осквернен, перепланирован и использовался не по назначению. Было утрачено все внутреннее убранство, погибли почти все фрески.
В феврале 1930 г. монастырь был полностью ликвидирован, монашествующие частью арестованы, а частью выселены в трехдневный срок. Все церкви монастыря закрыты, включая собор во имя Святой Троицы.
В монастыре расположился сначала Дом инвалидов, а позднее Дом инвалидов войны и труда для туберкулезных больных (система МосГорСо).
Кроме лечебных отделений были открыты рентгенологический, физиотерапевтический и пневмотораксный кабинеты, организованы
В 1961 г. Дом инвалидов был реорганизован в туберкулезную больницу № 12 Мосгорздравотдела, а 12 июня 1972 г. была открыта Московская городская психиатрическая больница для больных туберкулезом легких.
В соборе долгие годы располагалась столовая для больных людей, а в алтаре устроена посудомойка. Собор был полностью перепланирован для нужд столовой, с большим количеством мелких помещений для хранения запасов овощей и иных продуктов, а также с устройством иных подсобных небольших комнат и цехов.
В 2015 г. была полностью восстановлена историческая справедливость. Весь монастырский комплекс передан Русской Православной Церкви, включая частично перестроенный, перепланированный, лишенный внутреннего убранства собор во имя Святой Троицы.
В настоящее время по благословению митрополита Ювеналия в соборе проводятся масштабные реставрационные работы.
