Первое упоминание о Троицкой церкви в архивных документах относится к 20 марта 1782 года. Именно тогда епископ Вятский и Великопермский Лаврентий благословил преобразовать кладбищенскую часовню, стоявшую на территории современного Михайловского собора, в Троицкую церковь. День подписания храмозданной грамоты – 20 марта – можно считать днем рождения храма. В 1784 году построили новое деревянное здание церкви. А в 1810 году случился большой пожар, уничтоживший многие строения в нагорной части заводского поселка. Сгорела и кладбищенская церковь.

После пожара заводское кладбище перенесли за восточную границу поселка. Это место в те времена считалось очень отдаленным – на расстоянии нескольких сотен метров от нового кладбища находилась уже другая деревня.

В 1814 году по проекту архитектора Семена Емельяновича Дудина за счет казны выстроили каменный кладбищенский храм в классическом стиле и в ноябре того же года освятили его во имя Святой Троицы.

Место, где стоит сейчас собор, принадлежит храму с самого основания Ижевского завода – сначала тут была деревянная часовня, потом – каменная церковь.

Свято-Троицкий собор – один из старейших соборов Ижевска и всей Ижевской и Удмуртской епархии. В 2014 году, в ноябре, ему исполнилось 200 лет; вернее, 200 лет исполнилось каменному храму, престол которого 2 ноября 1814 года был освящен протоиереем Захарием Лятушевичем. Сама же Троицкая деревянная часовня, сгоревшая во время знаменитого Ижевского пожара, была выстроена намного раньше.