В храме

Деревянная церковь во имя Троицы Живоначальной была построена в Калуге в XVI веке. Одно из первых упоминаний о ней содержится в Новом летописце и связано с захоронением тела Лжедмитрия II в 1610 году: «…его жь вора взяша и погребоша честно въ соборной церкве у Троицы». В 1619 году здание церкви сгорело во время разорения города запорожцами и было восстановлено только в 1626 году на средства боярина Романова. Однако оно быстро пришло в ветхость, и вместо него в 1686 году боярыней А. П. Хитрово был построен собор из белого камня, ставший первым каменным строением в городе. Данное здание было разобрано в 1808—1811 годах. В 1786 году по повелению Екатерины II к северу от обветшавшего храма заложили новый, на строительство которого она выделила 30 тыс. рублей. Автором проекта был П. Р. Никитин. К 1788 году был готов фундамент собора и возведён цоколь, но из-за войны строительство было приостановлено. В 1800 году цоколь было предложено разобрать, а на фундаменте возвести храм во имя апостолов Петра и Павла. На это дело были собраны средства, но дальнейшего развития идея не получила. Строительство Троицкого собора возобновилось по проекту, составленному И. Д. Ясныгиным в 1803 году на основе уже возведённых частей. В дальнейшем оно было приостановлено на несколько лет из-за сомнений в правильности конструкции гигантского купола диаметром около 17 м, при том что у строившегося в то же время Казанского собора в Санкт-Петербурге купол планировался диаметром только 14,5 м. Когда Ясныгин доказал правильность своих расчётов, сооружение храма было продолжено и завершилось в 1811 году, после чего начались работы по внутренней отделке. Первый иконостас, заказанный губернатором А. Л. Львовым в Москве, спроектированный архитектором М. М. Казаковым и выполненный под его наблюдением мастером Дмитриевым в формах классицизма, сгорел во время московского пожара. Через год Дмитриев повторно изготовил иконостас, работая уже в Калуге, и в 1814 году тот был установлен в церкви. 10 (22) апреля 1819 года собор был освящен калужским архиепископом Антонием. С 1866 года в соборе хранилось знамя Азовского пехотного полка, спасённое знаменосцем Старичковым при попадании в плен к французам в 1805 году. Однако проведённая в 2003 году экспертиза установила, что данное знамя не могло иметь отношения подвигу Старичкова, поскольку было пожаловано Азовскому полку в 1810 году. В 1894 году по инициативе губернатора А. Г. Булыгина вокруг собора был разбит сквер, названный «Владимирским» в честь посещения Калуги великим князем Владимиром Александровичем с супругой в 1888 году. В 1924 году собор был закрыт. В 1930-е годы внутренняя отделка и иконостас были вывезены большевиками в Москву. От решения взорвать храм власти остановило отсутствие средств на разбор завалов, образовавшихся в этом случае. В дальнейшем здание служило Домом обороны, кинотеатром, зверинцем, выставочным залом, спортшколой. В первые годы войны в нём хранили боеприпасы. При отступлении советских войск в октябре 1941 года здание подожгли. Собор был возвращён в собственность Калужской епархии в июле 1991 года. Через год в западной части храма был построен временный придел, в котором стали проводиться богослужения. К 1997 году приведены в надлежащее состояние кресты, центральный купол и шпиль колокольни, отреставрированы и оштукатурены внутренние стены. К лету завершена внешняя отделка, внутри расписан центральный купол. 24 августа 1999 года собору присвоен статус кафедрального. В 2001 году в храме установлен новый иконостас.