Храм Живоначальной Троицы был возведен в Хорошеве, тогдашнем имении Бориса Годунова, в 1596-1598 годах. Его гармоничный силуэт на гребне холма когда-то царствовал над окружающим открытым пространством по обе стороны Москва-реки. Признанный шедевр архитектуры, он принадлежит к небольшой, но весьма заметной группе памятников, созданных, возможно, одной артелью в так называемом «годуновском стиле». В их числе малый собор Донского монастыря, храм в Больших Вяземах и др.
В XVI веке с распространением кирпича каменное зодчество на Руси бурно развивается на основе традиционного деревянного, рождая самые причудливые формы — шатры, луковицы, закомары. Постоянно варьируется излюбленный прием — ряды кокошников, появляются всякого рода керамические украшения. При этом во всем облике таких храмов как Хорошевский отчетливо прослеживаются западноевропейские черты, восходящие к античному Риму. Архитектурные идеи итальянского Возрождения, позднее охватившие всю Европу, прибыли на Русь вместе с приглашенными мастерами во время масштабных строительных работ в Московском Кремле на рубеже XV-XVI веков. Наиболее ярко они воплотились в великолепном здании Архангельского собора (1509 г). Он послужил источником вдохновения для русских зодчих, которые использовали его элементы в различных интерпретациях вплоть до петербуржской эпохи. В годуновское время общество было готово принять небывалый собор как главный образец храмового стиля, почти через сто лет после его постройки.
Как и Архангельский собор, Троицкий храм не был полностью побелен, оставаясь красно-белым.
Кирпичные стены контрастировали с белокаменным цоколем и исключительно изящными элементами декора: пилястрами, арками, карнизами. Такое сочетание, характерное для XVI века, сохранил, например, собор Покрова на Рву (храм Василия Блаженного). На этом фоне необычайно эффектно выглядела восточная керамика в закомарах.
Использование расписной посуды (блюда, чаши и кувшины) в украшении фасадов свойственно балканской архитектуре, в Москве это, пожалуй, уникальный случай.
Блюда были привезены из города Изник (Никея, место проведения I и VII Вселенских Соборов) в Турции и подарены лично Борису Годунову. О решении использовать набор тарелок как о «спонтанном» говорит то, что их попросту не хватило и они были дополнены жестяными, раскрашенными под керамику. На южном фасаде они отсутствуют вовсе. К XX столетию позакомарное покрытие было разрушено и закрыто четырехскатной кровлей. Все, что уцелело от подлинной керамики, хранится ныне в Историческом музее.
В 60-х годах при реставрации, проведенной под руководством профессора Б. Альтшуллера, древней части храма, в целом, вернули первоначальный облик. Невосстановленными остаются боковые порталы главного объема и окна, растесанные в конце XVII века. Цоколь скрывает засыпанные помещения подклета. Там стояла печь, согревавшая полы с помощью духовой системы, устроенной в 1886 году. Ее труба видна на старых снимках над северным приделом. В 2002 году блюда вернулись на фасад, но уже в виде точных копий.
Изначально храм представлял собой скорее три церкви, стоящие вплотную, с отдельными входами и объединенные с запада крытым гульбищем, над которым возвышалась небольшая звонница.
В XVII веке проемы гульбища заложили, устроив паперть с маленькими окнами. В 1771 году построена отдельно стоящая колокольня, которую в 1845 году объединили с храмом обширной двустолпной трапезной. Сам же храм относится к типу бесстолпных.
Внутри видно, как стены венчает сложный ступенчатый свод. Его развитие в русской архитектуре можно проследить, начиная с псковских церквей XIV века. Заметны вмурованные в стену сосуды-голосники. Их функция двояка: акустическая, что следует из названия, и конструктивная- они облегчают свод.
Все три иконостаса в общих чертах воспроизводят возможные древние, только в приделах они теперь вынесены вперед относительно первоначальных и занимают место западной стены небольшой церкви, которой и был каждый придел.
Иконы для них созданы в 1995-1997 годах мастерской А. Вахромеева.
Вся резьба, включая царские врата, выполнена мастерской А. Фехнера.
Иконы на вратах – работа иконописца А. Кугоева, его кисти принадлежит и распятие над панихидным столом, ранее венчавшее иконостас.
