L'église Notre-Dame des Trévois a été construite de 1931 à 1934, dans un quartier populaire de Troyes où les immeubles bon marché côtoyaient les usines. L'architecte en fut un chanoine, Dom Paul Bellot (1876-1944), présenté par certains comme l'un des plus grands architectes français des années 1920 et 1930. Quoi qu'il en soit, il est resté l'un des grands spécialistes des édifices religieux et il a construit en France, aux Pays-Bas, en Argentine et au Portugal. Entré dans les ordres peu après l'obtention de son diplôme d'architecte, aucun pan de l'architecture appliquée à la liturgie ne lui était étranger. De plus, il a contribué à la rénovation des monastères où il a séjourné.
Pour Notre-Dame des Trévois, utilisant le béton et la brique, Dom Bellot a conçu une vaste nef d'où chœur et bas-côtés émergent à peine. Le cachet de l'église tient dans la recherche d'une élégante marquetterie rappelant le style mauresque. De larges voûtes blanches en forme de mitre se succèdent au gré des arcades aux couleurs sobres. Dans la nef et les absidioles, dans les bas-côté, sur les piliers, les gris et les beige, les bruns et les ocres déploient toutes leurs nuances pour créer une église atypique, qui rappelle un peu le style byzantin.
Notre-Dame des Trévois a été classée à l'Inventaire supplémentaire des monuments historiques en 2001.