Esta iglesia fue la parroquia más grande de la ciudad alta, ya que en 1867 se decidió agrupar todas las parroquias de la ciudad en 4, (el descenso de población lo justificaba), así acogía las antiguas parroquias de San Sebastián, San Juan de los Caballeros, San Nicolás, San Pedro de los Picos y las ya desaparecidas San Pablo, San Román y San Facundo, así como las ermitas de San Bartolomé y la Cuesta.
La Trinidad se construyó casi pegada a otra iglesia anterior, seguramente de la época visigoda, de la quedan pocos restos junto a la cabecera y el atrio. Era la única de la ciudad que mantenía el culto ortodoxo romano, como nos muestra el Crismón Constantino sobre sus puertas, mientras que las demás abrazaban el arrianismo.

Es un templo de una sola nave que estuvo cubierta con una bóveda de medio cañón apoyada en los contrafuertes que vemos al exterior y que no evitaron su derrumbe, siendo sustituida por otra de ladrillo enfoscado. Su ábside permanece semioculto por un callejón estrecho. La portada de los pies se abre a una pequeña plaza rodeada de palacios y con la iglesia del Convento de Santo Domingo. Está decorada con arquivoltas y capiteles de aves y felinos y rematada con una arquivolta de ajedrezado. Destaca el crismón sobre su clave con las dos primeras letras del nombre de Cristo en griego : X P (kapa y ro) junto a alfa y omega significando el fin y el principio de todo. Encima una ventana con una estructura parecida decorada con figuras de felinos y hombres sobre bestias.

En el lado sur encontramos el atrio, que estuvo tapiado hasta 1940, cuando fue restaurado para la celebración de la Catorcena. En él se hacían reuniones ciudadanas y de gremios durante la construcción de la Catedral.

Cada año, el día de Santiago, se juntaban aquí el gremio de escultores y aserradores para ir en procesión hasta la obra. Los pellejeros y corambreros lo hacían el día de la Asunción. Esta galería porticada con arcos de medio punto y capiteles con motivos vegetales, excepto uno del último arco con un mascarón de proa labrado en el siglo XVI, tiene dos entradas, una de las cuales se enfrenta a la portada sur de la iglesia, que se decora también con arquivoltas y dos capiteles: uno con una escena de caza y otro con la visitación y nacimiento. A la derecha, un sepulcro, donde estaba la entrada a la iglesia anterior a ésta.

El interior estuvo cubierto por yesería barroca hasta que se quitó tras una rehabilitación dejando al descubierto la decoración románica de la cabecera con doble arquería y capiteles vegetales y animales, destacando por su finura el primero del lado izquierdo con un hombre y una mujer sentados con una cabecita en medio. La torre es irregular, de influencia normanda.
Destacable es la capilla de los del Campo (que vivían en el palacio que está enfrente de la iglesia, decorado con esgrafiado y en cuyo dintel aún se ve su escudo), del siglo XVI, con una rica portada de acceso gótica. En ella se guardan las imágenes de San Nicolás de Bari, a quien los segovianos acuden los lunes para hacerle sus peticiones, y la Virgen de las Candelas, ambas procedentes de la vecina iglesia de San Nicolás. El retablo es también del siglo XVI. Para que la conozcas mejor os dejamos su album de fotos.