Композиция «Троица Ветхозаветная» («Гостеприимство Авраама») написана на восточной стене в верхнем регистре и имеет первостепенное значение в росписи Троицкого придела. Эта сцена связана с посвящением придела и одновременно указывает на характер богослужебных действий, которые свершались в восточной части помещения. Для «Ветхозаветной Троицы» Феофан Грек избрал традиционный иконографический вариант, изображающий Гостеприимство Авраама. В верхней части композиции под сенью Мамврийского дуба восседают за полукруглым столом три ангела. Средний из них благословляет стоящую перед ним чашу с головой тельца, закланного Авраамом. Еле различимый крестчатый нимб – недвусмысленно указывает на то, что под этим ангелом Феофан подразумевал второе лицо Троицы – Сына. Справа, на первом плане, изображена Сарра. Склоняясь перед ангелами, она собирается положить на стол еще один хлеб. Нижняя левая часть композиции утрачена, но там, несомненно, был изображен Авраам, – вероятно, симметрично Сарре и в аналогичной склоненной позе.
Образ «Троицы» Феофан мастерски вписал в асимметричную форму восточной стены, создав парадоксальное впечатление симметричной композиции, движущейся ввысь.