Строительство церкви Святой Троицы в Вёшенской началось в середине XIX века. На тот момент в станице уже существовал приход Архангела Михаила, сохранившийся до сегодняшних дней. Но в большие церковные праздники он не мог вместить всех верующих, и поэтому местные жители решили строить новый храм. Средства на возведение Троицкой церкви собирались всем миром. С самого начала было решено поднимать стены из кирпича, а крышу покрывать листовым железом. Церковь сооружалась в ознаменование казачьих побед за Веру, Царя и Отечество. К 1861 году Троицкий храм был полностью достроен, хотя к тому моменту службы велись уже несколько лет. Примечательно, что он был точной копией одноимённой церкви в Новочеркасске, которая была разрушена большевиками в 1930-е. В «Церковных ведомостях» за 1905 год упоминается, что храм Святой Троицы в Вёшенской был «каменный, с такой же колокольнею, покрыт листовым железом; церковь крепка и по числу прихожан поместительная; ограда вокруг неё каменная с железною решёткою