Стройная Троицкая церковь, стоящая немного “на отшибе”, отлично видна с противоположного, правого берега Сухоны. Хорошие виды на нее открываются с пешеходных мостков в пойме Песьей Деньги.

Каменный храм в Зеленской Рыбачьей слободе возводили с 1768 по 1788 год. Это был период самого расцвета местной школы церковного барокко, поэтому Троица снизу доверху выдержана в одном стиле. Богослужение на первом этаже началось в 1772 году. Верхний двусветный этаж и пятиглавное завершение возводилось на средства, выделенные тотемским купцом-мореходом, участником промысловых экспедиций на Алеутские острова Степаном Яковлевичем Черепановым. При разборе документов в подвале Троицкой церкви была найдена “Летопись города Тотьмы градской Троицкой церкви, что на Зелене”, составленная в 1868 году, где сказано, что она построена взамен ветхой дервянной Троицкой церкви “от избытков капитала” Степана Черепанова. Заканчивали строительство храма брат Степана Черепанова – Василий и жена брата – Матрёна Ивановна. Примечательно, что в контракте на строительство Троицкой церкви (пожалуй, единственном из сохранившихся документов такого рода по тотемским храмам 18 века) упоминается имя зодчего – Фёдора Иванова, сына Титова, крестьянина Сольвычегодского уезда, а также приводится подлинное наименование барочных узоров на стенах: "... а клейма зделать как найлутче возможно". Таким образом, предположение о том, что именно сольвычегодские мастера принесли в Тотемский уезд “моду” на картуши, подтверждается историческим источником. С архитектурой же Устюга зеленскую Троицу роднят шести- и семилучевые розетки на стенах, похожие на узоры барочной колокольни церкви Николы Гостунского (только там розетки девятилучевые). В упомянутом выше документе была оговорена и та особенность пятиглавия тотемских церквей, которая придаёт им особую завершённость силуэта: “И под четыре осьмерика стулья подвести по сажене”. Эти самые “стулья”, покрытые фигурной кровлей, и воспринимаются зрительно как маленькие своды под боковыми главами.

В советские годы в Троицком храме располагались спичечный цех артели “Красный бондарь” и ремонтные мастерские. В 1988 году церковь была передана православной общине и стала первым восстановленным храмом Тотьмы, сейчас это действующий приходской храм. Не восстановлена только уничтоженная при большевиках колокольня.