В 1754 году (по другим данным — в 1775-м) в Лухе построили Троицкий собор с пятью куполами. В его декоре прослеживаются черты древнерусской архитектуры и барокко. В 1775 году рядом с Троицкой церковью построили шатровую колокольню. В 1907 году к храму были добавлены паперть и прямоугольный придел.
В 1940 году здание полностью переделали внутри и переоборудовали под аудиторию поселкового профтехучилища. В конце 1940-х церковь и колокольню поставили на госучёт, а 20 лет спустя приняли на государственную охрану.
В начале 1990-х годов Троицкий храм вернули православным верующим, которые потратили свои средства на ремонт здания. Рядом находятся Успенский храм и Воскресенская церковь, валы XV-XVII века, северный и южный корпуса торговых рядов.
