Первые упоминания о Троицком храме в Каменце-Подольском датируются XVI веком. В 1722 г. здесь обосновались базилианские монахи, с приходом которых в храме организовали школу богословия, а также построили колокольню. Позже Подольская губерния вошла в состав Российский империи, и все храмы униатов были переданы православной общине. Позже к сооружению был пристроен двухэтажный каменный флигель с церковью Антония и Феодосия Печерских. В 1855 г. полностью закончили реконструкцию Троицкой церкви, которая придала храму православные формы. В советские времена достопримечательность была "репрессирована", как и несколько других храмов города.