Строительство одного из красивейших храмов Липецка и всей Тамбовской губернии – Троицкого – было начато в 1832 году с разрешения Преосвященного Евгения, епископа Тамбовского, на новой Базарной площади и окончательно построено в 1848 году. Храмоздателем был липецкий купец, потомственный почетный гражданин Алексей Петрович Хренников, которому помогали разные благотворители и прихожане.
Престолов в храме было пять: главный – во имя Святой Троицы (освящен 9 июня (28 мая по ст. ст.) 1848 года), справа от него – во имя иконы Божией Матери «Всех скорбящих радость» (освящен в 1839 году) слева – во имя Рождества св. Иоанна Предтечи (освящен в 1837 году). Престолы в верхнем этаже были посвящены св. Николаю Чудотворцу (правый) и св. Митрофану Воронежскому (левый) и освящены епископом Тамбовским Николаем соответственно 8 и 9 октября 1841 года.
Объемно-пространственная композиция Троицкой церкви состояла из двусветного кубовидного объема, увенчанного пятью главами. В плане храм представлял собой равноконечный крест.
Пять куполов Троицкой церкви украшали 468 звезд, а сами купола были выкрашены в голубой цвет. Колокольни не было, колокола размещались в двух западных главах, в которых были устроены специальные звонницы.
Интерьеры храмы были оштукатурены под белый мрамор. Стены, своды и четыре колонны также были отделаны под мрамор. Пол, за исключением хоров, каменный.
Воздвигнутый храм был огромен и красив. Общая стоимость его строительства и отделки оценивалась современниками в 190 000 рублей серебром.
После революции 1917 года Троицкий храм разделил судьбу других липецких храмов. Драгоценная утварь была конфискована, а сам храм решено было приспособить под мастерские.
В 1924 году директор Липецкого музея М. П. Трунов писал о необходимости охраны Троицкого храма как памятника истории и культуры. Храм был включен в «список памятников искусства, старины, быта, археологических и историко-революционных, находящихся на территории Тамбовской губернии и подлежащих охране», а также в «список сооружений религиозного культа Тамбовской губернии, состоящих на учете отдела по делам музеев Главнауки».
Однако в 1931 году Троицкая церковь была снесена, а кирпич частично использован для строительств Дома связи, бани и других построек.
В 1936 году было принято решение о строительстве на месте храма городского стадиона. Сегодня это – стадион «Металлург» – центральный спортивный объект Липецка.