W 1884 przełożonym cerkwi został swiaszczennik Michaił Gorbunow, a w 1915 posługiwali tu swiaszczennik Siergiej Maksimow i psałomszczik Michaił Wasiljewicz Miedwiediew. Nieopodal cerkwi znajdował się cmentarz Włodzimierski, gdzie grzebani byli parafianie oraz duchowieństwo.

Okres sowiecki Zmiana położenia cerkwi Świętej Trójcy nastąpiła po przewrocie październikowym i ostatecznym przejęciu władzy przez bolszewików. Wierni i kapłani poddani zostali represjom przez władze SwierdłowskaW 1924 Jekaterynburg został przemianowany na Swierdłowsk, którą to nazwę nosił do 1991., a świątynie prawosławne w mieście boleśnie odczuły m.in. akcję konfiskaty majątku Rosyjskiego Kościoła Prawosławnego w 1922. Duchowieństwo posługujące przy cerkwi Troickiej pozostało wierne metropolicie Sergiuszowi. Cerkiew została ostatecznie zamknięta w 1937, choć niektóre źródła podają, że stało się to już w 1936. Wnętrza zostały ograbione z pozostałych ikon oraz innych elementów wyposażenia liturgicznego i na trzech wozach wywiezione nad brzeg jeziora Szartasz, gdzie zostały zakopane. Budynek został przekazany swierdłowskiej straży pożarnej i pod tym kątem przebudowany. Wieża cerkiewna została przekształcona w pożarowo-ćwiczebną, a po kilku latach ostatecznie wyburzona. W międzyczasie na jej szczycie zamontowany został nadajnik radiowy.