Comme bien d'autres à Paris; l'église de la Sainte-Trinité a été construite sous le Second Empire. L'architecte en est Théodore Ballu qui construisit également la basilique Sainte-Clotilde. Terminée en 1867, la Sainte-Trinité est d'un imposant style néo-Renaissance mi-italien, mi-français. Sans nul doute, l'architecture et la décoration avaient pour but d'impressionner les foules et de marquer la présence du catholicisme dans ce quartier de Paris.
Avec 90m de long, 34m de large et 30m de haut, le monument est en fait de type basilical par sa grande nef de 17m de large. Comme l'église Saint-François-Xavier, ce sanctuaire du 9e arrondissement possède une ossature métallique. En effet, seule une charpente en fer permet de telles proportions. Les bas-côtés ont été voulus étroits pour ne pas déranger les fidèles pendant la messe.
L'église bénéficie d'un bon éclairage de jour grâce à de nombreux vitraux en simple verre blanc. Seule l'abside arbore des vitraux colorés historiés. Les chapelles latérales abritent une série de peintures religieuses créées au XIXe siècle.
Quelques grandes images dans cette page donnent une idée du côté un peu théâtral de l'intérieur de l'édifice. Mais il faut reconnaître que les contemporains, en général, ont salué l'œuvre comme une réussite.