Im Jahr 1995 wurde der schwere Schwammbefall der tragenden Konstruktion der Fachwerkkirche entdeckt. Schnellstens wurde mit Notsicherungsarbeiten begonnen, um den drohenden Einsturz abzuwenden. Im Rahmen von Arbeitsbeschaffungsmassnahmen (ABM) wurde Baufreiheit geschaffen. Die damalige Schätzung der Sanierungskosten belief sich auf ca. 2 Mio. DM.
Der Rotary Club Ilmenau unterstützte im April 1997 mit einem Benefizkonzert durch Lehrer der Kreismusikschule die beginnenden Sanierungsarbeiten. Zeitgleich ermöglicht der Rotary Club Ilmenau mit der Übernahme der Kosten die Herausgabe eines Prospektes über die St. Trinitatiskirche Großbreitenbach. Der Prospekt enthält Fotos der damaligen Firma Photodesign Pfau Ilmenau. 3000 Exemplare wurden von Mämpel-Druck Ilmenau hergestellt. Die Übergabe des Prospektes durch den Rotary Club an den Förderverein erfolgte in Anwesenheit vom damaligen Landesbischof Roland Hofmann.
Ein weiteres Benfizkonzert zugunsten der St. Trinitatiskirche organisierte der Rotary Club im März 1998 in der katholische Kirche St. Joseph Ilmenau. Studenten der TU Ilmenau gaben dem Veranstaltungsthema „Vom Klang zum Licht“ die lichttechnischen Akzente. Das Konzert brachte einen Erlös von 2.500 DM für den Verein.
Die Sparkasse Arnstadt-Ilmenau und Kulturstiftung Hessen-Thüringen sponserte und organisierte im September 1998 ein Konzert der weltberühmten Jachson-Singers, die Gospels und Spirituals darboten. Nach Abzug aller Kosten bekam der Förderkreis mehr als 600 DM überwiesen.
Vom damaligen Abgeordneten des Thüringer Landtages und Vereinsmitglied Andreas Enkelmann wurde im September1999 ein Benefizkonzert der Thüringen-Philharmonie Gotha-Suhl zu Gunsten der Schwammsanierung 100% ig gesponsert. Unter dem Dirigenten Terje Mikelsen aus Norwegen wurden Werke von Mozart und Richard Strauß geboten. Dem Vereinskonto konnten danach 2.878 DM gut geschrieben werden.
Bis zum Abschluss der Schwammsanierung im Jahr 2005 fanden weitere Benefizveranstaltungen, Spendenaufrufe statt. Dazu seien einige Beispiele genannt:
September 2001: Übergabe einer privaten Einzelspende in Höhe von 5.585 DM von Vereinsmitglied Zahnarzt Dr. Ziegenhorn.
Dezember 2001: Überreichung des „Spendensparschweines“ der Sparkasse Arnstadt-Ilmenau mit 1.020 DM aus dem Erlös des Gratiskalenders 2002.
Juni 2003: Die von Vereinsmitglied und Mitglied des Thüringer Landtages Siegfried Jaschke beantragten Lottomittel werden von Kultusminister Michael Krapp in Höhe von 2000 Euro an den Verein übergeben.
Dezember 2003: Ein Spendenaufruf an die Bürger der Region Großbreitenbach erbringt 8.975 Euro für die Sanierung der Kirche.
Benefizveranstaltung mit Chören aus Schmiedefeld, Langewiesen und Hinternah.
Mai 2004: Benefizkonzert des Kirchenchores Großbreitenbach und des Männerchores Scheeßel aus der Nähe von Bremen.
1. September 2005: Festgottesdienst anlässlich des Abschlusses der Sanierungsarbeiten mit Altbischof Roland Hoffmann und des Ilmenauer Jugendorchesters „Capella Juventa“.
Der Zeitraum der Schwammsanierung erstreckte sich vom Jahr 1995, mit ersten Arbeiten der Notsicherung, bis zum Jahr 2005. Bauausführende Firmen waren Bennert GmbH und Ökobau Gehren. Die Bauleitung hatte das Architekturbüro Müller & Lehmann. Die Galerie zeigt einige Fotos vom Baugeschehen.
Die Baukosten beliefen sich in diesem Zeitraum auf rund 900.000 Euro. Die finanziellen Mittel stammten zu etwa 50 % aus der Denkmalförderung, der Rest kam aus Eigenmitteln der Kirchgemeinde, städtischen Fördermitteln, ca. 40.000 Euro vom Förderverein. Die größte persönliche Einzelspende in Höhe von rund 15.000 Euro kam 2004 von Dr. Konrad Wiegand.
In den Folgejahren wurden an noch verbliebenen Stützsäulen Arbeiten zur Beseitigung der Kernfäule erledigt. Die Herrichtung der Treppenhäuser und die Modernisierung der Elektroanlage und Umstellung der Beleuchtung auf LED fielen auch in diesen Zeitraum. Inzwischen sind wieder größere Instandsetzungsarbeiten am Kirchendach erforderlich. Die malermäßige Instandsetzung des gesamten Kircheninnenraums bleibt als künftige Aufgabe bestehen.