На Староконной (сейчас площадь Ленина) в давние времена стояла часовня, на Большой Московской (ныне Плехановская) — церковь.
В 1524 году в Москве в память присоединения Смоленска был основан Новодевичий монастырь. Тогда же установили праздник Смоленской иконы Божией Матери и стали свершать крестный ход из Успенского собора Кремля в Новодевичий монастырь. Придел в честь Смоленской иконы Божией Матери был освящен в воронежском храме самым первым, отсюда и весь собор чаще всего именовался Смоленским.
Весной 1779 года Синод удовлетворил ходатайство воронежского епископа Тихона III о строительстве новой церкви во имя святой Троицы. По соглашению с губернатором И. А. Потаповым было отведено место на Большой Московской улице, за валом. Вскоре начались работы. Кстати, Е. А. Болховитинов, говоря об истории Троицкой церкви, отмечает, что она «вновь начата строением в 1779 году». Это «вновь» может означать только то, что прежде в Воронеже была уже одноименная, но деревянная церковь, не обязательно на том же месте.
Кто проектировал церковь — неизвестно: чертежи не отыскались, а в переписке об этом речи нет, но либо проект был далек от совершенства, либо подрядчики исполнение организовали небрежно. Так или иначе, 30 июля 1789 года почти завершенная церковь рухнула, уцелела только одноэтажная трапезная. В ней был действующий, освященный в 1781 году придел во имя Смоленской иконы Божией Матери.
Сооружение храма вчерне завершилось в 1805 году, а внутренние работы затянулись до 1822 года.

В 1818 году достроили трехъярусную колокольню. Троицкий собор предстал перед воронежцами во всем своем величии и красоте. Купол его имел высоту 52 с половиной аршина (37 метров), а колокольня — 57 аршин (40,5 метра).
В 1858 году производилось, как тогда говорили, «возобновление» храма: он стал отапливаться амосовскими пневматическими печами, стены в интерьере отделали под мрамор, снаружи церкви по обе стороны над боковыми входами устроили фронтоны с четырьмя колоннами.Стиль сооружения оценивался как ампир или поздний классицизм.
Троицкая Смоленская церковь была штатной приходской совсем недолго. В 1836 году прежний главный городской собор, Благовещенский, оказался в центре Митрофановского монастыря и потерял свой приход. Функции кафедрального собора перешли к Смоленскому храму.
Интерьер собора отличался великолепием и был наиболее богатым среди воронежских храмов. Особо чтимой являлась престольная икона Божией Матери, написанная в XVII веке и находившаяся прежде в ризнице епископа Митрофана. Благолепие собора поддерживалось жертвователями, в числе которых упоминаются графиня Анна Орлова-Чесменская (1785—1848), купец Антон Михайлов (1804— 1874), купчиха Александра Андронова (1816—1883), сестра поэта Алексея Кольцова. Здешними прихожанами была и семья Никитиных. На колокольне красовались часы с большим наружным циферблатом, которые били не только ко часы и четверти, но и вызванивали минуты. Это были единственные в Воронеже колокольные часы с боем.
Смоленский собор, хотя и значился кафедральным, но в значительной степени оставался в тени Благовещенского монастырского храма. Владыка жил в монастыре и чаще всего служил там, лишь изредка удостаивая Троицу своим посещением.
Смоленский храм действовал и после октябрьского переворота 1917 года. В декабре 1918 года по требованию секции металлов губсовнархоза он представил опись золотых и серебряных предметов.Ценности были изъяты в 1921—1922 годах в фонд помощи голодающим.
1920-е годы.

В 1929 году был арестован протоиерей собора П.И.Устиновокий и заключен в лагерь, откуда не вернулся. Недолго оставалось жить и церкви. 2 марта 1932 года облисполком принял следующее: «...решение горсовета от 21.2.1932 года о закрытии Смоленского собора утвердить. Собор передать управлению по постройке магистрали Москва — Донбасс для конторы, чертежной и технической библиотеки».
В предвоенные годы там уже действовал хлебопекарный завод. В годы войны здание сильно пострадало, были разбиты колокольня и купол. В 1943 году дыры наспех залатали, и в соборе вновь заработал хлебозавод. В церковном дворе стояла действовавшая на угле котельная. Снаружи было грязно и неухожено, стены внутри наспех затерты. Но иногда от сырости штукатурка отваливалась, и взору женщин-хлебопеков представали великолепные росписи.
В конце 1950-х годов появилось решение об отводе целого квартала под Научно-исследовательский институт связи. Судьба Смоленского собора была окончательно решена. Украшавшую центр города церковь в 1959 или I960 году превратили в битый кирпич и щебень и начали строить очередное безликое здание в четыре этажа. От храма и от рынка, что находился возле него, остались лишь воспоминания да сожаления об утраченной красоте.
Материал взят отсюда.
Разрушение храма 1950-60-е.

На улице Никитинской стоит здание 1880-х годов постройки,входящее в перечень объектов исторического и культурного наследия Воронежа.Числится как "жилой дом Троицкого собора". В этом здании в наши дни размещается областная юношеская библиотека.

Серия сообщений "ХРАМЫ, ЦЕРКВИ":
Часть 1 - Митрофановский мужской монастырь
Часть 2 - Синагога
...
Часть 4 - Успенская Адмиралтейская церковь
Часть 5 - Никольская церковь (Свято-Никольский храм)
Часть 6 - Троицкий Смоленский собор
Часть 7 - Благовещенский Кафедральный собор.
Часть 8 - Алексиево-Акатов женский монастырь. Воронеж.
...
Часть 21 - Ильинский храм.
Часть 22 - Костомаровская обитель
Часть 23 - Учреждение Воронежской епархии