Согласно архивным данным православный Свято-Троицкий каменный храм начал действовать в 1886 г.
Во время Великой Отечественной войны в 1941 г., в ходе ожесточенных боев церковь была разрушена.
2 ноября 1992 года Преосвященнейший Аристарх, епископ Гомельский и Жлобинский, заложил камень в фундамент нового Свято-Троицкого храма.
21 ноября 1995 года храм освятил Высокопреосвященнейший Филарет, Митрополит Минский и Слуцкий, Патриарший Экзарх всея Беларуси.
С 24 мая 1972 г. по 27 ноября 1991 г. Свято-Троицкий приход возглавлял протоиерей Константин Манько. Священник трудился здесь дольше всех предшественников и оставил светлые воспоминания о своем служении. Подробности его биографии содержаться в книге «Святло каштоўнасцей духоўных. Жлобiнскi край: мiнулае i сучаснасць». Там отмечается, что священник Константин являлся участником Великой Отечественной войны, имел боевые награды. Он окончил Минскую Духовную семинарию и Московскую Духовную академию. Писал стихи и статьи духовного содержания. Немало трудов положил о. Константин для сохранения и развития приходской жизни. При нем на храме были установлены кресты и купола.
В августе 1991 г. было решено строить новый храм, т.к. деревянный обветшал и не вмещал всех молящихся. В книге «За все — слава Богу (Записки краеведа)» автор Н.В. Шуканов пишет, что был свидетелем собрания прихожан по этому поводу. О. Константин предлагал сохранить место старого храма, расширив его. Но решено было иначе: новый храм будет строится в другом месте. Предложение о. Константина было воплощено в жизнь спустя 26 лет.
С 27 ноября 1991 г. по май 1992 г. настоятелем Свято-Троицкого храма г. Жлобина был священник Михаил Борисенок. С 1992 г. — священник Василий Пилипенко. Он стал руководить возведением новой церкви. Пока шли строительные работы, богослужения совершались в старом деревянном храме. При нем начала действовать воскресная школа для детей и взрослых, школа духовного искусства, библиотека.
В 1995 г. в связи с открытием нового прихода храма Святой Живоначальной Троицы в г.Жлобине старая церковь была закрыта. Литургическая жизнь там прервалась до ноября 2012 г.
Правящий архиерей регулярно посещает храм с рабочими визитами, во время которых ознакамливается с состоянием дел на приходе и обсуждает с настоятелем административно-хозяйственные вопросы жизни приходской общины.
Литургию Преждеосвященных Даров в день памяти 40 севастейских мучеников (ок.320), Высокопреосвященнейший Стефан, архиепископ Гомельский и Жлобинский, совершил в кафедральном соборе святой Живоначальной Троицы г.Жлобина.
Божественную литургию в попразднство Рождества Христова в кафедральном соборе Святой Живоначальной Троицы г.Жлобина совершил Высокопреосвященнейший Стефан архиепископ Гомельский и Жлобинский.
Божественную литургию в попразднство Рождества Христова в кафедральном соборе Святой Живоначальной Троицы г.Жлобина совершил Высокопреосвященнейший Стефан архиепископ Гомельский и Жлобинский.