Swoje powstanie kościół św. Trójcy rzeczywiście zawdzięcza strasznej epidemii, która trwała od Zielonych Świątków do połowy października 1585 r. Jej ofiarą padli m.in. ewangeliccy duchowni. Ponieważ brakowało miejsca na pogrzebanie ciał, księżna Katarzyna Sydonia podarowała miastu zakupione przez siebie ogrody, gdzie w trzech dużych mogiłach pochowano podobno 3000 ofiar zarazy. Na cmentarzu wystawiono skromną drewnianą kaplicę, w 1594 r. wystawiono na jej miejscu murowany kościółek. Na cmentarzu, zwanym „nowym”, grzebano też ofiary kolejnych epidemii, np. w 1599 r.
Sytuacja kościoła uległa zmianie po powrocie księcia Adama Wacława do Kościoła katolickiego, co oznaczało odebranie ewangelikom cieszyńskich świątyń. Kościółek przycmentarny, jako jedyny, został zbudowany przez samych protestantów, książę więc im go pozostawił, zezwolił też na utrzymywanie osobnego pastora. Elżbieta Lukrecja zezwoliła nawet, aby na dwóch dzwonach ufundowanych w 1641 r. umieszczono jej herb oraz imię. Pierwszy, większy, ważył 10 cetnarów, drugi mniejszy 6 cetnarów i oprócz imienia księżnej znalazły się na nim nazwiska członków władz miejskich. Dzwony zostały umieszczone na drewnianej dzwonnicy nad sklepieniem kościoła. Jeszcze za życia Elżbiety Lukrecji cieszyńscy ewangelicy starali się uzyskać zgodę cesarza, aby mogli zatrzymać „nasz na przedmieściu położony, nowocmentarny kościółek, w 1594 r. zbudowany”, ale bez skutku. Wkrótce po jej śmierci w 1653 r. ostatni protestancki pastor cieszyńskiego mieszczaństwa musiał opuścić miasto, a w marcu 1654 r. kościół przejęła Komisja Religijna.
Odtąd kościół św. Trójcy stał się świątynią filialną kościoła parafialnego, jednak długo nie odprawiano tu żadnych nabożeństw. Cieszyńscy protestanci bezskutecznie starali się o odzyskanie kościoła. W 1656 r. były, ewangelicki burmistrz Andrzej Wildau ze swoją żoną Zuzanną zbudował przy kościele grobowiec dla swojej rodziny, który został przekształcony w kaplicę. Istniał też grobowiec rodziny Reissów. Cieszyńscy mieszczanie, nie tylko protestanccy chętnie chowali zmarłych na tym cmentarzu.
Na pocz. XIX w. w kościele znajdowały się trzy ołtarze, główny ozdobiony był wielkim obrazem z przedstawieniem Tajemnicy Najświętszej Trójcy. Nie było natomiast żadnego wyposażenia, rzeczy konieczne do odprawiania służby Bożej przynoszono z kościoła macierzystego. Stare obrazy zastąpiono nowymi w 1 poł. XIX w., do ołtarza głównego trafił „Chrzest w Jordanie” i „Bóg Ojciec w pełnej chwale niebiańskiej”, których autorem był Franz Dobiaschowsky z Wiednia. Przebudowano też wnętrze kościoła na wzór gotycki, do tego dopasowano chór i ołtarze. W 1864 r. zamiast drewnianej dzwonnicy postawiono nową, murowaną, w stylu neogotyckim. Kościół był używany dla organizowania nabożeństw dla młodzieży szkół średnich, sporadycznie także dla żołnierzy cieszyńskiego garnizonu. Obecnie jest kościołem filialnym parafii św. Marii Magdaleny w Cieszynie. Znajdujące się w kościele obrazy i epitafia trafiły do cieszyńskiego muzeum.
Poza dobudową kaplicy Wildaua oraz murowanej wieży przeróbki kościoła nie były znaczące i dotyczyły wnętrza, architektura kościoła (za wyjątkiem wieży) w zasadzie pokazuje stan pierwotny. Kościół św. Trójcy jest obiektem jednonawowym, z dwuprzęsłowym prezbiterium, z prawej strony znajduje się dawna kaplica Wildaua, przerobiona na boczne wejście i dzwonnicę, z lewej mała zakrystia. Ściany z zewnątrz wspierają uskokowe szkarpy. Jest budowlą o cechach gotycko-renesansowych. Gotyckie są m.in. ostrołukowe okna i trzy profilowane portale (z kruchty do nawy, fasadzie i zamurowany w północnej ścianie nawy) z końca XVI w. Fasada kościoła zwieńczona jest szczytem o późnorenesansowym charakterze, o trzech kondygnacjach wydzielonych gzymsami. Trójprzęsłowa nawa przykryta jest sklepieniem kolebkowym. Od zachodu znajduje się chór muzyczny z przełomu XVIII/XIX w. Niższe i węższe od nawy prezbiterium zasklepione jest krzyżowo-kolebkowo. Ołtarz główny zdobią rzeźby św. Teresy i św. Jadwigi Śląskiej oraz wspomniane obrazy Dobiaschowsky’ego. Na neogotyckiej wieży znajduje się dzwon z 1641 r. z herbem Elżbiety Lukrecji, który szczęśliwie uratowano w czasie I wojny przed konfiskatą na cele wojenne. Integralną część kościoła św. Trójcy stanowił otaczający go cmentarz, na którym został pogrzebany m.in. Leopold Jan Szersznik. W XIX w. cmentarz był otoczony murem z bramą wejściową; został zlikwidowany na pocz. XX w. przez liberalną Radę Miejską, mimo protestów cieszyńskich mieszczan. Część najcenniejszych nagrobków wmurowano w ściany muru, inne na zewnętrznych ścianach kościoła. Niestety, do dziś zachowały się tylko trzy mocno zniszczone płyty na ścianie kościoła, m. in. fragment epitafium mincerza Gabriela Gerloffa oraz jedna na ziemi, przed wejściem do kościoła. Tuż obok kościoła św. Trójcy znajduje się kolejny, znaczący obiekt kultowy, mianowicie kościół Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny. Jest to kościół przyklasztorny Zakonu Braci Miłosierdzia (Bonifratrów), katolickiego zgromadzenia męskiego specjalizującego się w opiece nad chorymi.