Švč. Trejybės bažnyčia – tai svarbiausia Vilniaus unitų šventovė. Unitai, arba graikų apeigų katalikai, buvo kompromisinis LDK žemėse XVII-XVIII a. įsiviešpatavęs tikėjimas. Faktiškai, tai buvo gudai stačiatikiai, kuriems buvo leista pasilikti su savo apeigomis, papročiais ir net šventikais, tačiau vadovą Maskvoje, "pakeisti" į Romos popiežių. Tokiu būdu buvo sprendžiama labai svarbi geopolitinė problema – Lietuvos gudus apginti nuo Maskvos įtakų, kuri savo politikai vykdyti aktyviai naudojo stačiatikių cerkvę. Sunaikinus Abiejų Tautų Respublika ir didžiąją dalį LDK žemių prijungus prie Rusijos, XIX a. Gudijos unitai buvo atversti į nuo Maskvos priklausomą stačiatikių tikėjimą.

​

Tai viena seniausių Vilniaus krikščioniškų šventovių. Vienuolynas įsikūrė ant Švč. Trejybės kalno, garsėjusio kaip trijų pirmųjų Lietuvos krikščionių kankinių Jono, Antonijaus ir Eustachijaus mirties vieta. Legenda pasakoja, jog 1347 m. nukankintų trijų krikščionių atminimui Algirdo žmona Julijona šiame kalne pastatydinusi medinę Švč. Trejybės cerkvę. Šiandien tebestovinti mūrinė šventovė siejama su 1514 m. Vilniaus kašteliono ir LDK etmono, uolaus stačiatikio Konstantino Ostrogiškio fundacija. Tai įvyko po skambios pergalės prieš Maskvą Oršos mūšyje. Nuo XVII a. pr. čia glaudėsi unitai bazilijonai.

​

Lugano ežero pakrančių meninės įtakos čia jaučiamos XVII-XVIII a. Vienoje iš koplyčių esančio B. Naruševičiūtės-Tiškevičienės antkapio (XVII a. pirma pusė) spėjami skulptoriai - S. Sala (Luganas) su A. Kasteliu (Luganas, Šv. Karlo bažnyčia) arba Kostantė Tenkala su Džovaniu Džakomu Tenkala (Bisonė). XVIII a. antrojoje pusėje bažnyčia buvo perstatinėjama. Rekonstrukcijai vadovavo Jonas Kristupas Glaubicas. Tačiau M. Karpowicz spėja, kad tuo metu pristatytų bokštelių autorius buvo A. Paraka (Kastelo Valsolda). Kad ir kas tai būtų (vokietis ar italas), tų bokštelių linijos panašesnės į itališką, o ne vokišką braižą. Panašiai yra su tuo pat metu pastatytais Bazilijonų vartais.