Progettata da Francesco Borromini nel 1638 per i padri trinitari scalzi, come chiesa annessa a un piccolo convento, è sicuramente la sua opera più originale; la facciata, iniziata nel 1665, è l’ultima opera del noto architetto, che morì lasciandola incompiuta. Un’alta cornice la divide in due ordini; colonne e nicchie con statue ne scandiscono il ritmo alternativamente concavo e convesso. L'interno di piccole dimensioni, è una delle prime realizzazioni borrominiane: bianco e privo di dorature, ha impianto ovale, con nicchie raccordate da colonne corinzie alveolate che seguono la parete e sorreggono una trabeazione continua. La cupola ovale presenta lacunari in stucco cruciformi, esagonali e ottagonali. Sull'altare maggiore una SS. Trinità di Pierre Mignard. Nella sagrestia, S. Carlo Borromeo in adorazione della Trinità di Orazio Borgianni (1611). Sulla sinistra dell'ingresso, attraverso un cancello, si accede alla chiesa inferiore, di pianta uguale ma più compressa, con volta su pilastri. Adiacente alla chiesa è il chiostro (1635-36), capolavoro di armonia e proporzione, su due ordini con pianta ottagonale ad angoli convessi; colonne binate sorreggono al piano inferiore archi e in quello superiore la loggia, caratterizzata da balaustri alternativamente dritti e rovesci. Nel refettorio, Vergine col Bambino e S. Simone di Roxas di Francisco Preciado, opera firmata del 1767.