Место для храма было избрано самой равноапостольной Ольгой: ей, стоящей на берегу реки Великой, было явлено видение трех лучей над мысом, у слияния рек Великой и Псковы. На указанном месте по повелению Ольги был заложен первый деревянный Троицкий собор. В XII веке собор был возобновлен в камне, предположительно смоленскими строителями.