Orixinaria dos séculos XII e XIII, aínda que con numerosas modificacións posteriores, a igrexa da Santísima Trindade é unha das máis antigas que se conservan na cidade. De planta basilical, nela destaca o seu portón de acceso desde a Praza da Trindade, cuxas figuras dan boa conta da historia do templo, ligado a un antigo hospital de peregrinos.
A igrexa é a máis antiga das que se conservan en Ourense: o seu atrio, no que pode verse un fermoso cruceiro de estilo plateresco (s. XV), foi construído sobre unha antiga necrópole romana.
Da fábrica orixinal aínda se aprecian o aspecto fortificado e algúns detalles románicos, aínda que a decoración da súa ábsida, con ameas gótico-flamíxeras, indícanos que foi reformada nos séculos XV e XVI. No seu exterior, dous torreóns cilíndricos confírenlle certo aire de fortaleza, algo que comparte coa Catedral. No interior, de planta basilical, resalta a capela maior poligonal e cuberta con bóvedas de crucería con claves profusamente decoradas. A nave lonxitudinal vai cuberta con bóveda falsa e dividida en tramos mediante arcos apuntados. Dous retablos barrocos nos laterais e un maior, do século XVI, na nave central conforman o conxunto escultórico, que se completa cunha pía de auga bendita xeminada.