Первые храмы на месте сегодняшнего Свято-Троицкого собора появились еще в X веке. Именно тогда по распоряжению княгини Ольги был возведён деревянный собор. Это строение простояло до первой половины XII века, пока не погибло в сильном пожаре. Его значение заключалось не только в религиозной функции, но и в статусе главного храма региона того времени. Несмотря на деревянный материал, собор был центральной точкой духовной жизни Пскова. В начале XII века деревянный храм сменился каменным. По церковным преданиям, заложил его в 1138 году святой благоверный князь Всеволод Мстиславич...

В 957 году княгине Ольге явилось видение на реке Великой что во Пскове. С тех пор, местное предание приписывает основание Троицкого собора святой княгине Ольге. На постройку храма она велела прислать из Киева "много серебра и золота". Это был единственный храм, посвящённый Святой Троице, вплоть до XIV в. Как он выглядел, знали только книжники. Первая, деревянная Троицкая церковь простояла почти 200 лет! В 1137-1138 годах при псковском князе Всеволоде-Гаврииле на месте деревянной церкви строится каменный собор Святой Троицы, который простоял 226 лет...