Ο πρώτος ναός της Αγίας Τριάδας θεμελιώθηκε το 1839 σε οικόπεδο που ανήκε στο μοναστήρι του Αγίου Σπυρίδωνα (ένα από τα ελάχιστα κτίσματα που υπήρχαν στον Πειραιά μέχρι την επανάσταση του 1821). Η ανέγερση ολοκληρώθηκε το 1844. Από την αρχή υπήρχαν πολύ σοβαρά προβλήματα. Είχε λάθος προσανατολισμό, το κωδωνοστάσιο ήταν προχειροφτιαγμένο, δεν υπήρχαν παράθυρα στα πλάγια με αποτέλεσμα το εσωτερικό να είναι πολύ σκοτεινό το χειμώνα και υπερβολικά ζεστό το καλοκαίρι. Μέσα σε λίγα χρόνια οι τοίχοι είχαν παρουσιάσει ρωγμές και χρειάστηκαν εκτεταμένες επισκευές. Συνολικά η εκκλησία έδινε περισσότερο την εντύπωση θεάτρου παρά ιερού ναού.