Старая церковь Троицы расположена сзади Национального музея Грузии на улице Г. Абашидзе. Впервые церковь на этом месте построил Петре Агниашвили, по прозвищу Караул, так как он был назначен охранником от набегов на Тбилиси дагестанцев. Позже, в 1832 году, его сын священник Свимон (Шио) Агниашвили пристроил к сооружению врата с западной стороны, в 1850 году по его же желанию была установлена колокольня. Через некоторое время церковь была полностью обновлена. В 1990-е годы с севера и юга были сделаны пристройки. В интерьере сохранилась живопись, выполненная в 1890 – е годы Людвигом Лонгосом. В куполе изображена половина фигуры Христа Вседержителя. Остальное пространство в основном занято изображениями святых. В западном крыле даны сюжеты из Евангелия. Пропорциональность, симметрия и сдержанная демократичность являются одними из основных характеристик церкви.

При поддержке благотвотительного фонда «Ертгулеба» были проведены ремонтные работы в церкви Святой Троицы. В рамках проекта отремонтированытакже помещение для отдыха для духовных лиц и трапезная.