Criada em 23 de março de 1853.
Em 23/03/1853 foi criada pela Lei Provincial nº 352, a Freguesia da Santíssima Trindade de Trás do Morro, desmembrada da Paróquia Nossa Senhora do Desterro. Pela mesma lei, ficou definido que a capela da Santíssima Trindade, já existente, serviria de matriz à nova freguesia.
Seu primeiro vigário, Pe. Francisco Luiz do Livramento, foi nomeado por Provisão de 20/10/1854 (Livro de Provisão, vol.14, Rio de Janeiro, fl. 138). Ele residia em chácara própria, no caminho da Carvoeira, hoje rua Cap. Romualdo de Barros e permaneceu na função até seu falecimento em 06/01/1896.
Em 31/03/1896 foi nomeado vigário de Florianópolis, Pe. Francisco Xavier Topp, que dirigiu a Paróquia da Trindade até 1912.
Quando do falecimento do vigário da Paróquia Nossa Senhora da Lapa, do Ribeirão da Ilha, em 1905, essa paróquia foi servida ora pelo Pe. Francisco Xavier Topp, ora pelos padres da Congregação do Sagrado Coração que lá residiam. Até que, em 1912, os padres do Sagrado Coração transferiram-se para a Trindade e passaram a atender também a Lagoa, além do Ribeirão.
Em 1922, com o falecimento do vigário de Santo Antônio e Rio Vermelho, o Norte da Ilha ficou sob a responsabilidade da Trindade, que passou assim a servir às paróquias de Santo Antônio, Rio Vermelho, Lagoa e Canasvieiras, todas anexadas então à Paróquia da Santíssima Trindade.
Em 1º/05/1962, por decreto da Cúria Metropolitana, a paróquia foi entregue aos Frades Menores Capuchinhos do Comissariado Paraná – Santa Catarina, na pessoa do Frei Ambrósio de Bagnoli e estes ficaram responsáveis pelo atendimento espiritual de todo Norte da Ilha. Nessa época, a Paróquia da Santíssima Trindade compreendia uma área de três quintos da Ilha de Santa Catarina.
Somente pelo Decreto de 19/02/1984, Dom Afonso Niehues, então Arcebispo Metropolitano autoriza a criação da Paróquia São Francisco Xavier, no bairro Saco Grande, com território desmembrado da Paróquia da Santíssima Trindade, no bairro Trindade. Por esse decreto, a nova paróquia ficou com a jurisdição de todo Norte da Ilha.
Segundo relato do Livro Tombo Nº III, a primeira casa paroquial da Paróquia da Santíssima Trindade foi comprada do Cap. de Corveta Dorval Melquíades de Souza, em 1º/12/1912.
Somente em 15/07/1974 teve início a construção da atual casa paroquial com data prevista de término da obra para 31/01/ 1975. O prazo foi cumprido e a mudança ocorreu em 03/02/1975.
Em 1977, após ter sido construída nova e ampla igreja matriz, casa paroquial e salão, a velha igrejinha, a antiga casa paroquial, o salão e o império foram transferidos ao patrimônio da Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC.
Em março de 1909, pelo empenho do Pe. Francisco Xavier Topp, foi colocada no presbitério da matriz a bela imagem da Santíssima Trindade feita pelo artista Fernand Demetz, em Ulrich-Gröden, Tirol, Austria. O nicho que a imagem ocupa é obra de Hassis.
Recentemente, em 30/08/2010, após ter passado por uma reforma, a Igreja da Santíssima Trindade foi dedicada em missa solene, celebrada pelo Arcebispo de Florianópolis, Dom Murilo Krieger, scj.
Ao longo de 2012, a paróquia festejou 50 anos da presença dos Freis Capuchinhos na Trindade.
Hoje, da Paróquia da Santíssima Trindade, além da matriz, fazem parte as comunidades: Puríssimo Coração de Maria, do Córrego Grande; Santo Agostinho, do Pantanal; São Bento, do Itacorubi; Nossa Senhora Aparecida, do Morro da Penitenciária; Nossa Senhora de Guadalupe, do Morro do Quilombo; São José, da Serrinha e São Francisco, do Poção.