Trinitatis Kirke ved Købmagergade i Indre By i København blev påbegyndt i 1637 og fuldendt i 1656. Det var Christian 4.s originale bud på et bygningsværk, der ikke blot repræsenterer den treenige Gud, men også treenigheden studenterkirke, universitetsbibliotek og observatorium. Observatoriet fandtes på toppen af Rundetårn, der er bygget op ad kirkens vestgavl og stod færdigt allerede i 1642, og fra tårnets sneglegang var der også adgang til bibliotekssalen, der udfyldte sin egen etage oven på kirkerummet. Kirken er et treskibet langhus, hvis stjernehvælv bæres af ottekantede piller.
Kirkens indre blev hærget ved bybranden i 1728, og det ældste inventar er nu altertavlen og prædikestolen fra 1731. De er begge udført af Friedrich Ehbisch. Også stoleværket er fra 1731. Over for prædikestolen knejser et højt standur fra 1757. På korets nordvæg er opsat et storslået marmorepitafium fra 1689 for grev Hans Schack. Det er udført af Artus d.y. Quellinus i Antwerpen og blev opsat i kirken af sønnen Thomas Quellinus sammen med Christian Nerger. I hvid marmor hviler den rustningsklædte feltherre nonchalant blandt erobrede faner og krigsudstyr foran en sort obelisk. Blandt kirkens øvrige gravminder er to epitafier udført af Johannes Wiedewelt, det ene fra 1783 over garver Niels Kønsberg og hustru, det andet fra 1798 og med portrætmedaljon over genealog Terkel Klevenfeldt.
Den teologiske uddannelse lå indtil 1942 udelukkende ved universitetet i København, og de teologistuderende var fra 1658 tilknyttet Trinitatis Kirke, efter at det midlertidige kapel på Regensen blev nedlagt. Trinitatis Kirke var frem til 1829 en del af Københavns Universitet og på den måde en studenterkirke. Det var da også i tilknytning til denne kirke, at den første officielle stilling som (deltids) studenterpræst blev oprettet i 1940. I 1965 blev den første fuldtidsansatte studenterpræst ansat. Kirken var indtil 1868 under universitetets patronat.
Danmarks første gadepræst blev ansat ved Trinitatis Kirke i 1993. Præsten henvendte sig til unge i nattelivet.
Trinitatis Kirke er en af flere kirker i Københavns Indre By, der arrangerer natkirke.
