Antes de ser el barrio actual, la Trinitat era un extremo alejado del municipio independiente de Sant Andreu de Palomar, conocido como el Coll de Finestrelles.

En 1413 se edificó en esta zona la capilla de la Trinitat, que subsistió hasta la guerra del Francés, cuando fue quemada. Asimismo, en 1445 se levantaron en este lugar las horcas jurisdiccionales de Barcelona, que consistían en tres piedras sobre las que se pusieron unos tablones derechos.

La Trinitat era una zona muy desierta: a pesar de las viñas que se cultivaban en la parte alta, y que subsistieron hasta entrados los años cincuenta, las masías eran escasas; la más conocida era la de Can Cagamantes.

Entre 1952 y 1954 cambió radicalmente el aspecto desértico y campesino de la Trinitat. Parte de las viñas desaparecieron y dieron lugar a bloques de viviendas, y la parte más alta se convirtió en prisión. Pocos años después, una política de expansión de nuevas vías de circulación separó la Trinitat en dos barrios, la Trinitat Nova y la Trinitat Vella. El tren del norte desapareció en 1960, y un año más tarde se inauguró la prolongación de la avenida Meridiana. El último cambio urbanístico que ha sufrido este barrio ha sido la construcción del nudo de la Trinitat, en 1992, eje y confluencia de las rondas que rodean la ciudad de Barcelona.