Дворцовая церковь - самое раннее из известных нам культовых построек в Гатчине. Вполне вероятно, что церковь начала свое существование с начала постройки дворца архитектором Ринальди для графа Орлова. Она занимала то же, что и сейчас место в башне у кухонного Каре. Внутри церкви располагались хоры. Плафон и стены были украшены лепкой, колонны отделаны искусственным мрамором, в нишах располагались скульптурные изображения. При церкви была колокольня, мело изменившаяся в процессе перестроек. Церковь была освящена во имя Живоначальной Троицы.В 18 веке шла активная перестройка дворца для Павла Петровича. Наряд о перестройке церкви был дан архитектору А. Захарову. Основные переделки коснулись внутреннего убранства. Было устроено царское место новый иконостас. Третья и последняя перестройка церкви началась в 1814 году. Наружные и внутренние стены башни были разобраны, изменилось объемное решение церкви. Стены храма и купол были расписаны художником Ламшиным. Освящение новой церкви было совершено 23 мая 1819 года. Посещение разрешалось только служителям дворца.

После революции церковь была закрыта, имущество реквизировано. церковь использовалась как кладовая сохранившейся утвари и документов. Ныне архитектурное убранство церкви полностью сохранилось. Открытие ее возможно и необходимо.