В 20-х г.г. XVI в. архиепископом Макарием в новгородских монастырях был введен общежительный устав. В связи с этим, во многих монастырях строятся трапезные. Каменная трапезная с церковью троицы живоначальной в Духове монастыре построена в 1557 г. по заказу игумена Ионы. Первоначально церковь Троицы имела, вероятно, придел Николая Чудотворца, который упоминается в описи 1591 г. В описях 1582 г. и 1686 г. этот придел ошибочно назван самостоятельной церковью. Когда он упразднен - неизвестно. В трапезной на первом этаже сначала располагались поварня, хлебня и два квасных погреба. На втором этаже - трапезная и келарская. Памятник серьезно пострадал в годы шведской оккупации (1611–1617 г.г.), а также от пожара 1685 г. В 1812 г. на верхнем этаже трапезной был устроен придел Тихвинской иконы Божьей Матери. В 1821 г. в северо-восточной части верхнего этажа трапезной устроена ризница. Архиепископ Макарий, описывая церковь троицы в 1860 г., указывает, что к трапезной с западной стороны примыкает старинный каменный двухэтажный корпус (сестринский). В XIX в. (точная дата неизвестна) трапезная и церковь подверглись частичной перестройке: центральный столб и своды верхнего этажа трапезной разобраны, над трапезным залом устроено плоское покрытие, заложены или растесаны некоторые оконные проемы, первоначальное завершение церкви переделано на четырехскатное. Вероятно, работы велись в 20-х г.г. XIX в., так как известно, что в 1822 г. Александр I пожертвовал 10 000 руб. на ремонт монастырских церквей. В 1910 г. к югу от церкви Троицы построен новый одноэтажный каменный трапезный корпус с церковью Владимира, Михаила тверского и мученицы Наталии. Церковь Троицы Живоначальной относится к типу бесстолпных, пятиглавых, трехапсидных храмов с подцерковьем и подвалом. Подвал состоит из одного прямоугольного помещения, разделенного пополам поздней перегородкой с проемом. Помещение перекрыто коробовым с распалубками сводом. В толще западной стены расположены две каменные лестницы. Основной объем церкви решен нетрадиционно: подпружные арки с помощью парусов поддерживают центральный барабан с невысоким сферическим сводом. Фасады памятника отличаются изящным, умеренным использованным декором. Основной декоративный мотив - арки и ниши с килевидным завершением. Церковь сложена из известняковой плиты с двусторонней кирпичной облицовкой на известковом растворе. Покрытие церкви - тесовое, покрытие апсид и глав барабанов - городчатый лемех, покрытие трапезной - двускатное. Церковь Троицы Живоначальной представляет собой высокохудожественный образец середины XVI в. Обладает рядом композиционных, конструктивных и декоративных особенностей. Отличается стройными, удачно найденными пропорциями. Была сильно повреждена во время Второй Мировой войны. Реставрирована в 1963 г. по проекту архитектора Т. В. Гладенко.