Фундамент будущей церкви был заложен в сентябре 1999 года, при митрополите Нижегородском и Арзамасском Николае. Едва начавшись, строительство было почти сразу же было «заморожено» на шесть с лишним лет. С приходом в Нижегородскую епархию нового руководителя, архиепископа Георгия, работа по строительству храма в Заволжье возобновилась.

Проект — основа храма — приходская церковь в честь преподобномученицы великой княгини Елизаветы, незадолго до этого возведенный в селе Дивееве — был в значительной степени переработан, при этом увеличилась длина церкви, полностью были изменены колокольня, завершения храма, декорация фасадов. Церковь имеет два престола: верхний — в честь Святой Троицы, нижний — в честь царя Константина и матери его царицы Елены. Архитектурный стиль постройки — русско-византийский. Объемная композиция — типа «корабль». За основу взят проект приходской церкви в честь преподобно-мученицы великой княгини Елизаветы, незадолго до этого возведенный в селе Дивеево.

2 декабря 2006 года архиепископ Нижегородский и Арзамасский Георгий освятил кресты для храма. Владыка Георгий сказал: « Сегодня великая радость на Заволжской земле. Милостью Божией, вкладами и попечением многих людей всего лишь за одно лето был построен этот великолепный храм». Сразу после освящения кресты были установлены на купола строящегося храма. Благодаря удачному расположению, он виден с различных точек г.Заволжья.

Освящение храма состоялось 10 июля 2007 гола. Архиепископ Нижегородский и Арзамасский Георгий, совершивший здесь чин освящения, назвал новую церковь самым красивым храмом из построенных в послереволюционные годы. На первой литургии в храме присутствовал Виктор Клочай, лично курировавпшй строительство. «Я рад, что принял участие в таком благородном деле. Это заслуга многих людей — благотворителей и жертвователей. Приятно осознавать, что слова не разошлись с делами, и был построен такой прекрасный храм», — сказал он.