Икона Святой Живоначальной Троицы является православным исповеданием Бога Единого в Трех Ипостасях (Лицах), выраженным в иконографии.
Этот образ связан в сознании русских людей с именем и духовным обликом преподобного Сергия. Преподобный Андрей Рублев, писавший икону для храма Сергиева монастыря, воспитанник учеников преподобного, хорошо помнил его девиз: «Любовию и единением спасемся». Почитая Живоначальную и Нераздельную Троицу, преподобный Сергий создал во имя Ее храм. Русские люди, обращая взоры к храму и обители, где доброй жизнью иноков прославляется Единый в Троице Бог, обретали единство в любви и преодолевали страх перед «ненавистною раздельностию мира», то есть, перед разрозненностью, холодностью, ненавистью, подчас царящими в мире. С той же целью была написана Андреем Рублевым эта единственная в своем роде икона.
Икона Святой Троицы, находящаяся в монастырском соборе, передана обители вместе с церковным имуществом прихода собора Рождества Пресвятой Богородицы в 1993 году при упразднении прихода и открытии монастыря.
