La chiesa fu consacrata nel 1585 da papa Sisto V, che commissionò all'architetto Domenico Fontana la realizzazione di una strada, che prese dal pontefice stesso il nome di strada Felice, che collegasse la zona del Pincio con la basilica di Santa Maria Maggiore. Gli sbancamenti necessari per la realizzazione della strada avevano tuttavia creato un grande dislivello con l'ingresso principale della chiesa, pertanto Fontana progettò la realizzazione della scala monumentale a due rampe che ancora oggi garantisce l'accesso all'edificio.

Fondata da Carlo VIII nel 1493 con il titolo S. Trinitatis in Pincio, i lavori di realizzazione della prima parte della chiesa iniziarono probabilmente nel 1502 e si protrassero per gran parte del secolo. La chiesa era chiamata in origine "Trinità del Monte", con riferimento al colle del Pincio sul quale sorge. La prima parte della chiesa, in pieno stile gotico, fu progettata dagli architetti Annibale Lippi e Gregorio Caronica e realizzata con pietre provenienti dalla città francese di Narbona.

In seguito ai danni provocati dal sacco di Roma del 1527 si optò per il restauro e l'ampliamento dell'intero complesso anche grazie all'acquisto dei terreni circostanti. Con il conclave del 1549-1550 diversi cardinali francesi finanziarono i lavori di ampliamento, che videro nel 1570 la conclusione della facciata, disegnata da Giacomo Della Porta e Carlo Maderno, adornata dai due celebri campanili.

Davanti a Trinità dei Monti, l'anno 1788, 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.

La chiesa, officiata anche in francese, è affidata alla Comunità dell'Emmanuele ed è una delle cinque chiese cattoliche francofone di Roma, insieme con San Luigi dei Francesi, San Nicola dei Lorenesi, Sant'Ivo dei Bretoni e Santi Claudio e Andrea dei Borgognoni.

La chiesa di Trinità dei Monti, che sovrasta piazza di Spagna con i suoi due campanili – inusuali nel paesaggio romano – viene consacrata nel 1594. Come il convento annesso, deve la sua origine all’aiuto spirituale recato da san Francesco di Paola al re di Francia Luigi XI, che lo aveva chiamato a raggiungerlo a Plessis-Lès-Tours (Francia). Nel 1494 infatti il figlio Carlo VIII, grato per il sostegno ricevuto dal padre, inaugura sul Monte Pincio il cantiere di una costruzione destinata ad accogliere i religiosi francesi dell’Ordine dei Minimi, fondato da Francesco di Paola.

Accademia di Francia fu trasferita  nell' adiacente Villa Medici. 

In sintesi, la scala elicoidale di Borromini è un'attrazione imperdibile per chi visita Palazzo Barberini, offrendo un esempio straordinario dell'architettura barocca romana e della genialità di questo celebre architetto. 

La scala elicoidale di Borromini è complementare, sia dal punto di vista estetico che funzionale, alla scala del Bernini, anch'essa presente a Palazzo Barberini. Mentre la scala del Bernini è più imponente, quella di Borromini si distingue per la sua eleganza e leggerezza, offrendo un'esperienza di salita unica.