El conjunt de l'ermita de la Santíssima Trinitat està format per diversos edificis. El més important és el santuari. Es tracta d'un edifici rectangular bastit amb carreus de pedra i teulada de teula àrab a dues aigües.
A l'interior, hi podem veure la imatge de la Santíssima Trinitat, obra de Frederic Marès i el retaule retaule major amb vuit quadres: l'antiga capella de sant Miquel, el monestir de Poblet, la processó de rebuda de la nova imatge de la Santíssima Trinitat, l'Anunciació, l'anacoreta sant Jeroni, l'arcàngel sant Miquel, la penitent santa Magdalena i la Coronació de Maria. Al cim hi ha l'escut de l'Espluga.
Al voltant de l'ermita hi ha la capella de l'Àngel i la font de la Santa Fe.
l'actual edifici es del s. XVIII, restaurat recentment, substitueix una ermita que s'esmenta ja al s.XV. Anteriorment hi hagué una petita capella que estava a càrrec de monjos pobletans.
Entre 1548 i 1553 s'hi realitzaren grans obres de millora a càrrec del mestre d'obres Pere Salvany. El 1586 el mestre Garsia hi féu el retaule destruït el 1936. El 1692-93 es va haver de refer la teulada.
El 1738 s'hi col·loca una nova campana. El 1740 es va haver de refer tot el temple a causa d'una important inundació. El 1790 es refeu totalment l'estructura del temple.
El 1872-73 l'ajuntament intentà fer-se amb el control de l'ermita i de les terres que l'envoltaven, però no ho va aconseguir.
Entre 1892 i 1894 es va reformar el conjunt. El 1896 es va beneïr la capella de l'Àngel de la Guarda, dissenyada per l'arquitecte Ramon Salas, i la font de la Santa Fe.
L'any 1904 l'ajuntament va intentar recuperar el domini sobre l'ermita però la justícia va fallar a favor de la parròquia. Durant la Guerra Civil de 1936-39 es va saquejar l'ermita i es va destruir la imatge de la Santíssima Trinitat.
La imatge actual data de l'any 1938. És obra de l'escultor Frederic Marès. Uns anys més tard, el 1941, es va restaurar l'ermita i s'hi col·locà la imatge actual.
Bo.
Història de l'Espluga de Francolí, vols. IV, V i VI.