Gotycki kościół pw. św. Trójcy został wzniesiony przez franciszkanów w latach 1420–1514 na Starym Przedmieściu. Powstała wówczas trójskrzydłowa budowla, w której do 1555 roku znajdował się klasztor oraz kaplica św. Anny (osobny artykuł), dobudowana w 1480 roku. Prezbiterium kaplicy podwyższono w 1495, a w 1514 roku ukończono budowę trójnawowej, halowej świątyni. Zachodnia elewacja ( od ul. Okopowej ) tego halowego kościoła została ozdobiona najpiękniejszym w mieście gotyckim szczytem trójdzielnym oraz zespołem sterczyn i ażurowych ozdobników.

We wnętrzu świątyni znajduje się gotycka ambona z 1541 roku z XVII-wiecznym baldachimem, dwa późnogotyckie ołtarze oraz stalle z XVI wieku, kartusze herbowe z 1514 roku oraz dziesiątki płyt nagrobnych. Prezbiterium od głównej nawy kościoła oddzielone jest rzadkim w Polsce lektorium – przegrodą, na której stały organy z 1648 roku. Na ścianie, po prawej stronie ołtarza głównego zachował się dodany w 1703 roku pozytyw w bogatej oprawie, wsparty na figuralnych wspornikach.Po lewej stronie od wejścia znajduje się ruchoma Szopka Bożonarodzeniowa.

Od północy znajduje się przylepiony do ceglanej ściany kościoła  nieduży ryglowy dom kazalnicowy z XVII wieku, z podłużną drewnianą galerią. Prowadzą do niego strome schody od ulicy Świętej Trójcy. Poniżej galerii otwiera się przejazd na wewnętrzny dziedziniec, ozdobiony posągiem św. Franciszka, z dziedzińca zaś wchodzi się do kościoła i kaplicy św. Anny.

W 1555 roku świątynię wraz z klasztorem przejęli protestanci, którzy założyli słynne Gimnazjum Akademickie, które mieściło się tu do 1813 roku. Po zajęciu miasta przez wojska francuskie założono tu lazaret. W części klasztornej w 1848 roku powstało muzeum, które istnieje do dziś jako Muzeum Narodowe. Kościół został poważnie zniszczony w czasie II wojny światowej.

W 1947 roku zrujnowaną świątynię ponownie objęli franciszkanie. W ostatnich latach dokonano wiele prac modernizacyjnych: remont dachu, odtworzono zwieńczenie wieżyczki zegarowej, gdzie na ponad pięć metrów liczącej iglicy zajaśniała miedziana kula, a nad nią obrotowa chorągiewka blaszana z herbem franciszkanów.

7 grudnia 2007 roku nastąpiło uroczyste otwarcie odbudowanego ze zniszczeń wojennych prezbiterium. Jest to najstarsza część zespołu św. Trójcy wybudowana w 1431 roku jako kościół Wieczerzy Pańskiej. Po wybudowaniu trójnawowego korpusu kościoła św.Trójcy zostało zamienione na chór zakonny. Długość budowli wynosi 30 metrów, szerokość 11,6 metra a wysokość 23 metry. Przed 1945 rokiem była to najpiękniejsza przestrzeń kościoła, którą niestety w czasie działań wojennych całkowicie zrujnowano. Na zawsze bowiem przepadł przepiękny 12,5 metrowy, bogato złocony ołtarz z roku 1632. Zdewastowane także zostały epitafia, z których trzy udało się odrestaurować. Na szczęście ocalały gotyckie stalle wywiezione przed zbliżającym się frontem. Zostały one wykonane z drewna dębowego w latach 1510-11. Razem posiadają 99 siedzeń. W zachodniej części prezbiterium, oddzielające je od nawy świątyni znajduje się unikalne lektorium, które od 1570 roku pełniło rolę naturalnej przegrody pomiędzy luterańskim już wówczas kościołem św.Trójcy a katolickim jeszcze prezbiterium.

Kościół św. Trójcy i kaplica św. Anny znajdują się u zbiegu ulic Rzeźnickiej i św. Trójcy.

Zdjęcia wykonano w kwietniu 2009 roku.