Šv.Trejybės stačiatikių cerkvė pastatyta miesto senosiose kapinėse 1907 m. (kitur 1901 m.). Manoma, kad projekto autorius – apskrities inžinierius Valerijus Rybarskis.

Raudonų plytų, vienanavės cerkvės su bokštu pastatas dominuoja visoje kapinių teritorijoje. Vakarų pusėje įrengta penkiakampė apsida, kurią aprėmina arka paremta piliastrais, rytuose – prieangis su bokšteliu ir varpine. Vidinę erdvę nuo pastogės skiria iš apačios tinkuota perdanga.

Įvairūs šaltiniai nurodo įvairias šios cerkvės (koplyčios) statybos datas 1907, 1901 ir net 1894 m. Istorikas Benjaminas Mašalaitis, tyrinėjęs Marijampolės cerkvių istoriją, mano, kad ši cerkvė pastatyta 1907 m. Tarpukariu cerkvė perduota stačiatikiams, kaip kompensacija už nusavintą cerkvę (šiuo metu Šv. Vincento Pauliečio bažnyčia). Tarpukariu cerkvės veikla merdėjo ir atgijo tik apie 1931 m. 1961 m. valdžios sprendimu koplyčia buvo visiškai uždaryta, o liturginiai reikmenys išvežti į Rygą bei Vievio cerkvę. Šių maldos namų varpą dvidešimt metų savo namuose saugojo dailininkas Vaclovas Vekeriotas, o 2002 m. jis oficialiai atiduotas Marijampolės rusų bendruomenei – "Šv. Jelizavetos brolijai".

Atkūrus nepriklausomybę koplyčia grąžinta stačiatikiams ir restauruota pagal architektės S. Mickevičienės parengtą projektą. Restauravimo darbai užsitęsė, todėl tik 2007 m. koplyčia vėl atvėrė duris tikintiesiems ir turi cerkvės titulą. Liturgijos vyksta kas mėnesį, o cerkvę aptarnauja dvasininkas iš Kauno stačiatikių Apreiškimo parapijos. Šiuo metu Švč. Trejybės parapijai priklauso apie 60 žmonių.