Празднование этого дня началось в 381 году, когда на Втором Вселенском Константинопольском церковном соборе было утверждено учение о трех ипостасях Бога: Отце, Сыне и Святом Духе. В тот же день была явлена полнота Святой Троицы.
В соответствии с Новым Заветом, Иисус Христос, перед Вознесением в Царствие Небесное, пообещал своим ученикам-апостолам прислать им утешение от Своего Отца Святого Духа. После Вознесения Христа каждый день апостолы собирались в Сионской горнице в Иерусалиме, для чтения Святого Писания и молитв. На десятый день после Вознесения и на 50-й день после Воскресения Христа находящиеся в горнице апостолы услышали шум. Появившиеся огненные языки почили на каждом из них. Таким образом ученики Иисуса исполнились Святого Духа. Они стали говорить на разных языках, чтобы обращаться с проповедью к разным народам.
С тех пор День сошествия Святого Духа стал днем создания христианской церкви, которая, усилиями учеников Христа, начала распространяться по всему миру. Однако начиная с XIV века, праздник Троицы не совпадает с Пятидесятницей у католиков — он связан с прославлением Святой Троицы и празднуется на неделю позже.
У православных накануне Дня Святой Троицы в церквях совершается всенощное бдение, а на следующий день, в праздник Троицы, в храмах проходит одна из самых красивых и торжественных служб. После литургии служится великая вечерня, прославляющая сошествие Святого Духа, и читаются три молитвы с коленопреклонением священнослужителей и прихожан. Таким образом завершается послепасхальный период, на протяжении которого в храмах не совершаются земные поклоны и коленопреклонения.
По традиции храмы на Троицу украшаются зелеными ветвями и травой, символизирующими обновление верующих, благодаря Святому Духу. Священнослужители надевают зеленые одежды - этот цвет символизирует животворящую и обновляющую силу Святого Духа. На следующий после Троицы, в понедельник, отмечается Духов день, посвященный прославлению Святого Духа.
Многие обряды, совершаемые на Троицу, произошли от Зеленых святок. Этот праздник отмечался в конце мая ранее, до принятия христианства в славянском календаре, и знаменовал собой переход весны в лето. Основными его составляющими были связанные с культом растительности ритуалы, девичьи гулянья, поминание умерших. На троицкой неделе девочки-подростки 7–12 лет украшали дом снаружи и внутри березовыми ветками, дети водили хороводы с песнями вокруг наряженной березы, устраивалась праздничная трапеза.
Накануне Дня Святой Троицы принято вспоминать усопших. Этот день называется родительским днем или "задушной субботой".