Današnji Saborni hram Svete Trojice nalazi se na mestu starije crkve.
Krajem 18. i početkom 19. veka nastupio je privredni uspon Vranja koji je pratio buđenje i građanske i srpske nacionalne svesti, ali i obnove verskog života, posle ukidanja Pećke patrijaršije.
Velika Saborna crkva je građena uz pomoć vranjskog paše Huseina - "velikog prijatelja Srba", što je veoma smetalo domaćim Turcima. Turci i Arnauti iz okoline su čak na Spasovdan1843. godine opljačkali hrišćane i oskrnavili crkve po varoši.
Pod uticajem međunarodne javnosti i diplomatskih predstavnika, ali i po zahtevu Vranjanaca, Porta je pohvatala i kaznila pobunjenike. Carska komisija procenila je štetu za porušenu Sabornu crkvu. Kako šteta nije isplaćena to su Vranjanci pregli i sopstvenim sredstvima i rabotom podigli novu crkvu, po svemu sudeći, na temeljima prethodne. Crkva je građena 1858-1860. Graditelj crkve bio je Kosta Damjanov, a poticao je iz poznate mijačke porodice u debarskom kraju, dok je njegov brat izradio oltarsku pregradu.
Ikonostas i ikone
Slikarski deo posla na ikonostasu Crkvena opština je poverila Dimitru Krsteviču - Diču, zografu, tada najpoznatijem i najdarovitijem ikonopiscu u vardarskoj Makedoniji. U periodu od 1844. godine do 1866. on je naslikao veći broj ikonostasnih celina i pojedinačnih ikona. Tako je postao najplodniji majstor poznovizantijskog ikonopisa prožetog, tek uplivima italokritskog manira sa dekorativno prihvaćenim "baroknim" ukrasima, ali i sa izrazitim smislom za, uslovno rečeno, realističko modelovanje inkarnata svetiteljskih likova.
Na ikonostasu Saborne crkve u Vranju naslikao je prestone i praznične ikone, likove apostola i celivajuće ikone, dok su slike u soklu, carske dveri i Krst Hristovog raspeća slikali drugi ikonopisci, znatno slabijih slikarskih mogućnosti.