История строительства Троицкого собора начинается с момента основания небольшого Преподобнического алтаря внутри Преображенского собора, которые были освящены совместно в 1566 г. С момента постройки церковь Зосимы и Савватия являлась неотъемлемой частью Спасо-Преображенского собора. Она занимала его северную апсиду и имела свой отдельный вход на северном фасаде собора со стороны паперти. В настоящее время следы этого портала можно наблюдать в демонстрационном зондаже западной стены Свято-Троицкого собора.
В отводных книгах Соловецкого монастыря от 1570 г. рассказывается о начале богослужения в Зосимо-Савватиевском пределе. Из этих записей мы знаем лишь о факте строительства и начала функционировании новой церкви.
Первое же более подробное описание храма появляется в соборной описи в конце века, где говорится об иконах, раках святых и общем убранстве церкви. Кроме того, внутри церкви находились перенесенные туда после ее освящения, мощи Преподобных Зосимы и Савватия, которые являются главной реликвией храма.
В ходе реставрации в 2007-2018 г.г. были выполнены следующие работы - реставрация интерьеров, фасадов, кровли, полов, проездной арки и подклетов,: воссоздание сени Зосима и Савватия, реставрация дверных и оконных проемов, воссоздание иконостасов и киотов, инженерные сети, установка бра, реставрация сени, воссоздание живописи.
Информация с сайта Министерства культуры Российской Федерации, http://www.mkrf.ru