До 1573 році ігуменом Кирилом були збудовані: храм Живоначальної Трійці, до якого була прірублена трапеза про шести сажень, та келарская про трьох сажнів, 12 келій, дві погребици з сушив, глебня і поварня "(Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. - 1880. - № 3).
Крім того, при ігумені Феодосії були побудовані: кам'яна дзвіниця з храмом Святителя Миколи Чудотворця під нею і дерев'яний храм Походження Чесних Древ Хреста Господнього з боковим вівтарем на честь Введення в храм Пресвятої Богородиці (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 4. - С. 57). У 1606 році вже при новому ігумені Йони розпочато було будівництво кам'яної Введенської церкви з трапезними палатами в одній зв'язку, а під нею хлебнёю і теплим погребом (Астраханський збірник: Вип. 1.-Астрахань, 1896. - С. 45).
Все це спорудження примикала до Троїцького собору з західної сторони і в основних рисах вже починало походити на що дійшов до наших часів комплекс будівель монастиря. Але завершення будівництва Введенської церкви з трапезою сповільнилося в зв'язку з подіями Смутного часу 1606 -1614 років, і тільки в 1620 році ця церква була освячена. В 1619 при ігумені Рафаїла було розпочато будівництво кам'яних святих воріт обителі з церквою Входу Господнього в Єрусалим над ними. Через рік споруда була завершена (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 4. - С. 57).
У 1623 році на Великодньому тижні в суботу в Троїцькому монастирі сталася сильна пожежа. Вигоріли майже всі будівлі обителі. У храмах кам'яних: соборному Живоначальної Трійці, разом з боковим вівтарем Святих князів Бориса і Гліба, і в Нікольському під дзвіницею - погоріли всі верхи, покрівлі та зв'язку. Дерев'яний храм Походження Чесних Древ Хреста Господнього з Введенським боковим вівтарем і трапезою повністю згоріли. Знищені були вогнем все ікони в храмах і богослужбові книги: на дзвіниці у чотирьох дзвонів вуха відломились, а решта монастирські будівлі, як-то: комори, погреби, сушив і всі монастирські служби - згоріли дотла, так само як і майже всі келій для братії . Вигоріли і знаходяться за межами обителі монастирський стаєнний двір і братські келії в монастирському городі. З усіх будівель в монастирі вціліли від вогню тільки храм Входу Господнього в Єрусалим і п'ять братських келій (Рукописний збірник копій жалуваних царських грамот Астраханському Троїцькому монастирю XVII - XVIII ст. - АГОІАМЗ (Астраханський краєзнавчий музей). - Ш 41422/5. - Л. 388).
Відремонтовано був Троїцький собор, який в той час був з'єднаний в одну зв'язок з Введенським храмом і Трапезної палати. Введенський храм перебудований і розділений на дві частини: під одним дахом опинилися дві церкви - Введенська і в честь Стрітення Господнього.
У такому вигляді комплекс з Введенського і Стрітенського храмів, трапезної палати і служб під ними дійшов до наших днів.
З усіх монастирських храмів в результаті пожежі втрачений був тільки дерев'яний храм на честь Походження Чесних Древ Хреста Господнього, який більше не відновлювався. Число монастирських служб на території обителі теж скоротилося.
Це було пов'язано з тим, що астраханський воєвода князь стольник Сергій Прозоровський відмовив ігумену Рафаїлу відновлювати монастирську лікарню на колишньому місці через загрозу знаходиться поруч пороховий скарбниці (тобто складу зброї та пороху поблизу Поточні вежі). Ігумен змушений був збудувати будівлі для хворих і людей похилого віку ченців за містом на території монастирського городу (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 4. - С. 59), де був споруджений також храм на честь Стрітення Господнього і заснована монастирська слобідка для працівників обителі (Стрітенський або Долбилов приписної монастир знаходився на південний схід від сучасного Лебединого озера).
Цей час був періодом найбільшого розквіту монастиря. Обитель займала весь північно-східний кут кремля, починаючи від Никольских воріт на південь за Кирилівську каплицю, а на схід до Пречистенською дзвіниці. Крім храмів і братських келій, на території обителі знаходилося до 50-ти наметів, виходів і льодовиків, не рахуючи інших господарських будівель (ГААО. - Ф. 857. - Оп. 1 (дод.). - Д. 3 ( "Історичний опис Астраханського Кафедрального Успенського собору та інших церков, які перебувають в кремлі ") .- Л. 47).
Але все це благополуччя стало приходити до кінця вже в рік освячення Троїцького собору.
Архімандрит Рувим з братією були переведені в Вознесенський монастир, що в Земляному місті. Троїцький монастирський собор з усією начинням був переданий в єпархіальне відомство, а в самій обителі була залишена лише незначна частина братії, якій, звичайно, важко було встежити за всім монастирським господарством, що приходять поступово занепадає. Стрітенський Долбилов монастир, колишній обійстям Троїцької обителі, в 1716 році був звернений в парафіяльну церкву, а в 1721 році за височайшим повелінням абсолютно знищений, і на його місці споруджено будинок адміралтейства (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 5. - С. 72).
У 1764 році Троїцький монастир був знову переданий в єпархіальне управління, але астраханський губернатор Бекетов зумів переконати імператрицю Катерину II віддати все монастирські будівлі в відомство губернатора для використання їх місцевої гарнізонної школою (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 5 . - С. 73).
Губернатор Бекетов в передачі монастиря в його відомство мав певні корисливі мотиви, так як за обителлю ще зберігалися деякі угіддя, сади, комори і лавки. Все це губернатор постарався використати в своїх особистих цілях. Для монастиря наступали найважчі часи повного руйнування, мало не призвели до повної його загибелі.
Гарнізонна школа розташовувалася в обителі з 1765 по 1785 рік, крім того, тут же розташовувалися одночасно з нею банківська контора, друкарня і госпіталь (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 5. - С. 74).
Після скасування в Астрахані в 1785 році гарнізонної школи все монастирські будівлі були передані в розпорядження Астраханського Наказу громадського піклування. Цей заклад, не маючи великої необхідності в численних монастирських будівлях, що знаходилися на території обителі, в 1788 році майже всі їх віддало на злам з використанням цегли на будівництво, засноване в тому ж році в місті Головного Народного Училища (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. - 1880. - № 6. - С. 87).
Після цього в монастирі залишилися лише два храми - Троїцький і Введенський, під якими в двох комор зберігалися грошові суми, що складаються у відомстві коменданта і провиантских комісіонерів, та ще один двоповерховий кам'яний флігель, в якому з 1800 року перебував острог (в'язниця). Нарешті, і самі храми вирішили розібрати. Астраханський губернатор князь Тенишев в 1806 році писав до міністра внутрішніх справ, що "залишився (від Троїцького монастиря) будова з давньої архітектури своєї робить одне тільки неподобство в місті, а по досконалої ветхість близька до зруйнування, не приносячи при тому ніякої користі Наказу громадського піклування , на якому значиться боргу більш осьмнадцати тисяч рублів; тому для збільшення капіталу Наказу вважаю: зазначене церковне будова з прибудовами розібрати, придатний цегла з оного вжити на будову в Астрахані казарм "(Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 5. - С. 88).
Монастирські храми були б, безсумнівно, зруйновані, якби за їх збереження не заступився Астраханський архієпископ Анастасій (Братановський).
У 1807 році владика зумів домогтися передачі залишилися від Троїцького монастиря храмів в єпархіальне відомство. На думку преосвященного, Троїцький собор після певного ремонту міг би служити зимовим приписним до Успенського собору (замість нижнього соборного Володимирського храму - дуже задушливого і темного), а двоповерховий флігель - місцем проживання соборного духовенства. Швидко знайшовся і благодійник, готовий допомогти відновленню Троїцького собору, - купець Іван Лаврентійович Абезьянін, який пожертвував на цю справу понад 6 тис. Рублів сріблом (Астраханський Троїцький собор // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1880. - № 6. - С. 91). Відновлювальні роботи в соборному храмі тривали до 1815 року. Собор був приведений в благоліпний вигляд і приготований для проведення в ньому богослужінь. Куполи на всіх трьох храмах були перероблені з колишньої луковичной форми в шлемообразной, покриті листовим залізом і прикрашені позолоченими зірками.
З давніх часів в храмах Троїцького монастиря зберігалися численні святині - частина з них після його скасування була втрачена, а частина була перенесена в Успенський собор, де до 1922 року становила чималу частину його багатющої архієрейської ризниці. Мабуть, однією з небагатьох святинь, що збереглися в Троїцькому соборі колишнього монастиря, можна вважати среброзолочёний хрест-мощевик, прикрашений перлами і дорогоцінними каменями. Хрест цей зберігався в особливому кіоті за склом, і на ньому був напис: "Літо 7101 (1593) р зроблений цей хрест в Будинок Живоначальної Трійці на престол Пресвятої Богородиці в Чесного Ея Введення і Миколи Чудотворця при ігумені Пимене, а вазі в ньому Д (4) рубля і Т (10) грошей "(ГААО. - Ф. 857. - Оп. 1 (дод.). - Д. 3 (" Історичний опис Астраханського Кафедрального Успенського собору та інших церков, які перебувають в кремлі "). -Л. 64 (об.)).
У 1886 році в Троїцький храм з Успенського собору був перенесений древній Нерукотворний образ Спасителя, який шанувався астраханцами за чудотворний (Протоієрей Микола Каменський. Астраханський Кафедральний Успенський собор. - Казань, 1889. - С. 70).
У свій час в Астрахані лютувала тривала лихоманка, і багато жителів від неї вмирали. Під час епідемії одному астраханського жителю, довго страждав від хвороби, в тонкому сні було сказано, щоб він відслужив молебень перед цим образом, і тоді позбавиться від недуги. Він виконав наказ Господній і зцілився. З того часу багато жителів астраханські, що страждали від лихоманки, стали притікати до Нерукотворному образу Спасителя і отримувати зцілення після молитви перед ним. Відомо, що, коли Астрахані загрожувала небезпека нападу ворогів або будь-якої згубної хвороби, образ Спасителя носили хресним ходом навколо міста і по домівках місцевих жителів. Спочатку ікона стояла біля Гостиного двору в питному домі, в особливо влаштованому іконостасі (т. Е. Каплиці), оточеному дерев'яними колонами з балюстрадою. Після спорудження в 1811 році нової соборної дзвіниці всередині неї була влаштована каплиця з визолоченим іконостасом, куди і був перенесений цей образ. У 1844 році, з благословення архієпископа Смарагда (Крижанівського), Нерукотворний образ Спасителя був перенесений з каплиці в Успенський собор, де тривалий час стояв у верхньому храмі, перед переднім правим стовпом (Протоієрей Микола Каменський. Астраханський Кафедральний Успенський собор. - Казань, 1889. - С. 70), а в 1886 році був узятий звідти і переданий в собор Троїцький.
(З Нерукотворньш образом Спасителя пов'язано ще одне чудове подія. Наприкінці XVII століття купець Петро Сапожніков вирішив зробити на цей образ срібло-позолочену ризу. Для цього ікона була відправлена в Москву, а після виготовлення ризи - в Нижній Новгород, щоб по Волзі знову повернутися б Астрахань. Під час плавання судно, вёзшее образ Спасителя, потрапило в сильну бурю. судно перебувало у великій небезпеці. Ікона ж стояла на палубі корабля в особливо влаштованому ящику, і, поки робітники вживали заходів до порятунку судна з товаром, в метушні не помітили , як я щик з іконою змило водою. Тільки через кілька годин, коли буря вщухла, помітили пропажу. Кинули якір і попливли на човні відшукувати ящик. Довго шукали, але всі старання їх були марні. Коли ж вони поверталися назад, то з подивом побачили, що ящик з іконою плаває близько корми судна. Це дивовижна подія ще більше посилило шанування Нерукотворного образу Спасителя).
З інших святинь можна назвати вже згаданий образ Святителя Митрофана Воронезького, списаний в 1840 році з образу, що зберігався в Хрестовій церкви Воронезької єпархії. Цей образ зберігався в хрестильної церкви на честь Святителя Митрофана. У 1885 році в збудованому прибудові Митрофана Воронезького була поставлена ікона, недавно перед цим прославленого святителя Тихона Задонського, день пам'яті якого відзначався в Троїцькому соборі з особливою урочистістю. У тому ж році в іконостасі собору була поміщена ікона слов'янських просвітителів Кирила і Мефодія, влаштована Астраханським Місіонерським Кирило-Мефодіївське суспільством. День цих святих теж дуже урочисто відзначався в соборі. Не можна не сказати, що в іконостасі Троїцького собору з давніх часів знаходився образ Преподобного Кирила - першого ігумена Троїцького монастиря і його організатора, що говорить про його давнє шанування в Астрахані (Відновлення Астраханського Троїцького собору // Астраханські Єпархіальні Відомості. -1886. - № 1 . - С. 10 - 11).
Богослужіння в ньому відбувалися рідко в зв'язку з нечисленністю обновленческой соборної громади. Так, в доповіді про стан церков і культімуществе р Астрахані за 1928 рік, представленому в Астраханський міськрада, говорилося: "У Троїцькому соборі служба проводилася один раз на рік, тобто в свято Трійці, але в цьому році територіальне управління не дозволив і цієї служби і будівля абсолютно порожній "(ГААО. - Ф. 6. - Оп. 1. - Д. 185. - Т. 1. - Л. 12). У зв'язку з чим міськрада визнала "ненормальним функціонування Троїцького собору при військовому містечку (розташовувався в кремлі) і просив ДВК (міський виконавчий комітет) домогтися перед ВЦВК закриття останнього" (ГААО. - Ф. 6. - Оп. 1. - Д. 185 . - Т. 1. - Л. 12).
У 50-х роках архів з Троїцького собору перевели, а в 70-х роках на його території поступово почалися реставраційні роботи. Була розібрана південна парадні сходи, а на її місці побудовано гульбище, за припущеннями археологів яке становило первісний вигляд комплексу Троїцького собору.
З північного боку відновлена галерея з парадними сходами. Самі реставраційні роботи затягнулися надовго і ведуться до цього дня. Якщо монастирський комплекс зовні вже і набуває благоліпний вид, то всередині мають бути ще значні роботи.
З давніх святинь, які становлять колись надбання Троїцького монастиря, нічого не дійшло до наших днів. Але сам монастир являє собою надзвичайну духовну цінність. Тут під склепіннями собору поховані були перші астраханські архієреї: архієпископи Онуфрій, Макарій і Рафаїл. Навколо собору ховали братію монастиря, а за переказами на північ від храму в братській могилі були поховані убиті за наказом Степана Разіна Астраханцев - числом 441 чоловік. А найголовніше - Троїцький монастир зберігає в собі пам'ять про перебування в ньому астраханського угодника священномученика Йосифа, що пройшов у обителі шлях від молодого послушника до архімандрита.