Храм называют шедевром русской классической архитектуры. Его отделкой и росписью занимались талантливые художники под руководством воспитанника Петербургской императорской академии художеств Ивана Шляхтенкова. В 1876 году расширили трапезную, так как церковь перестала вмещать всех желающих. В 1891 году построены кирпичная колокольня и ограда. Высокая храмовая часть состоит из поставленного на куб восьмигранного светового фонаря, восходя своими формами к середине ХVIII века. В первые годы после Октябрьской революции служба в храмах продолжалась. Но в 1930-40-х по кирпичику разобрали церковные ограды, а в середине 1950-х снесли храм Рождества Христова. В Троице-Михайловском храме были устроены склад муки, зерна и пекарня.
В 1999 году Троице-Михайловский храм был возвращён Русской Православной Церкви. В 2000 году настоятелем здесь был назначен протоиерей Анатолий Денисов. Благодаря его стараниям храм приведён в порядок, отремонтирован, очищена прилегающая территория, а к двухсотлетнему юбилею храма, отмечавшемуся 21 ноября 2010 года, была выполнена его роспись.
Богослужения в храме совершают регулярно. При храме работает воскресная школа.