La prima parte della chiesa di Trinità dei Monti fu costruita tra il 1502 e il 1519 in stile gotico; la parte più antica, coperta da volte a crociera ogivali, è delimitata da una cancellata bronzea.

Alla navata gotica, verso la metà del XVI secolo fu aggiunto un nuovo corpo di fabbrica, coperto da volta a botte, chiuso da una facciata ornata da due campanili simmetrici, opera di Giacomo della Porta e Carlo Maderno.

La chiesa fu consacrata nel 1585 da papa Sisto V. In una delle prime cappelle Daniele da Volterra lasciò nel 1541 un celebre ciclo di affreschi, tra cui la bellissima Deposizione, unanimemente considerata uno dei vertici del Manierismo. L’ottava cappella a destra (cappella Massimo) conserva invece un bellissimo ciclo di affreschi di Perin del Vaga (Storie dell’Antico e del Nuovo Testamento; 1537), completato tra il 1563 e il 1589 da Taddeo e Federico Zuccari. Il Battesimo di Cristo e gli affreschi della Cappella di San Giovanni Battista sono di Giovanni Battista Naldini (1580). 

In origine la chiesa conservava anche una pala di Jean-Auguste-Dominique Ingres.

Davanti alla chiesa, verso la fine del XVIII secolo, papa Pio VI fece innalzare dall’architetto Antinori l’Obelisco Sallustiano, il penultimo dei grandi obelischi innalzati nella Roma papale, realizzato in epoca romana imperiale ad imitazione degli obelischi egiziani.