Развалины храма Святой Троицы, вероятнее всего, относятся к раннему средневековью, ориентировочно VI–VII векам (с возможным расширением датировки до начала X века).
Об этом свидетельствует отсутствие декоративного убранства и сложной рельефной обработки камня, что характерно для ранних христианских памятников региона.
С высокой долей вероятности храм не был купольным.
Даже ранние купольные церкви V–VII веков, как правило, сохраняют следы перехода к барабану — пилястры, утолщения стен, элементы распалубки.
Ничего подобного в сохранившихся руинах не наблюдается.
Похоже, что церковь Святой Троицы у Манглиси представляла собой однонефный храм.
В пользу этого говорит небольшой размер строения, в пределах которого невозможно разместить трёхнефную базилику.
При этом, несмотря на вытянутые продольные стены, храм едва ли был зальным (прямоугольным сооружением со входом с короткой стороны), поскольку для подобных церквей характерны более тонкие стены и, как правило, более развитый архитектурный декор, отсутствующий в данном памятнике.