Троїцький собор (1422-23 рр.)
Конструктивні особливості надають пам'ятнику рис неповторної своєрідності. Стовпи собору сильно зрушені на схід, його глава зміщена до вівтарної частини, південний та північний портали розташовані ближче до апсидів. Такий архітектурний прийом дозволяє збільшити простір центрального нефа, роблячи водночас вівтарну частину храму невеликий за розміром. Нахил стін, пілонів та барабана купола до центру храму, витягнуті арки верхньої частини собору створюють враження збільшеної висоти споруди. Уся система хрестово-купольного храму тут підпорядкована одному завданню - створення єдиного цілісного внутрішнього простору.
Андрій Рубльов «з товаришами» написали ікони трьох рядів іконостасу: деісусного, святкового та пророчого чинів. Деісусний чин включає п'ятнадцять ікон із зображеннями святих, у тому числі воїнів-великомучеників Георгія та Димитрія, образи яких пов'язані з традицією загальноцерковного вшанування загиблих воїнів у Димитріївську суботу. Витоки цієї традиції сягають молитви Преподобного Сергія Радонезького, під час якої він згадував імена загиблих на Куликовому полі воїнів князя Дмитра Донського.
У святковій низці з дев'ятнадцяти ікон на сюжети євангельської історії від Благовіщення Пресвятої Богородиці та Різдва Христового до Успіння Пресвятої Богородиці центральне місце займають дві ікони «Причастя апостолів». Пророчий ряд включає шість парних ікон з поясними фігурами пророків і є найдавнішим із відомих нам зображень пророків в іконостасі.
Західний паперть, що примикає до собору, вперше згадується в 1584 р. При вході в собор з боку паперті поряд з розписним порталом можна побачити фрески XVI ст. із зображенням преподобних Сергія та Никона Радонезьких.
Залізні двері, що ведуть до південного притвору, зберегли пробоїну від ядра, отриману під час облоги монастиря польсько-литовськими військами у 1608-1610 роках.
Реставрація Троїцького собору розпочалася 1925 року з розбирання пізнішої північної паперті та відновлення білокам'яної кладки північного фасаду. Працями керував архітектор Д.П. Сухів. У 1926 році ним відновлено три з п'яти раніше розтесаних віконних отворів в апсидах храму.
1954 року, під керівництвом архітектора В.І. Балдіна, відновилася реставрація фасадів собору: вони були очищені від наклеєного на них полотна та олійного живопису XVIII-XIX ст., були відновлені стародавні форми порталів та віконних отворів. 1966 року цей етап реставрації було завершено відновленням позакомарного покриття.
Богослужіння в Троїцькому соборі відбуваються щодня:
Загальний братський молебень і півночі у мощів преподобного Сергія Радонезького - о 5 год. 30 хв.; Божественна літургія – початок о 6 год. 30 хв.; соборний молебень з акафістом Божої Матері – по п'ятницях, початок о 17 годині; молебні з акафістом преподобному Сергію біля раки з його святими мощами – з 8 год. 30 хв. до 20 год. 30 хвилин.
- у недільні та святкові дні:
Божественна літургія – початок о 6 год. 20 хв.; молебні з акафістом преподобному Сергію – з 5 год. до 6 год. 15 хв. та з 8 год.30 хв. до 20 год. 30 хв.; соборний молебень з акафістом преподобному Сергію - в неділю, початок о 17 годині.
На Великдень, у дні Великого посту та в деякі двонадесяті та престольні свята богослужіння відбудуться за особливим розкладом.