Κατά την παράδοση η μονή της Αγίας Τριάδος κτίστηκε το 1488 από ένα μοναχό με το όνομα Δομέτιος. Οι πηγές όμως μαρτυρούν την ύπαρξη της ήδη από το 1362. Η αρχαιότερη οικοδομική φάση της μονής αντιπροσωπεύεται από το σημερινό καθολικό, το οποίο κτίστηκε, όπως πληροφορούμαστε από την σχετική επιγραφή, το έτος 1456 έως 1476 και είναι αφιερωμένο στην Αγία Τριάδα.

Η αγιογράφηση του ναού έγινε από το ιερέα Αντώνιο και τον αδελφό του Νικόλαο, το 1741, επί Μητροπολίτη Σταγών Θεοφάνη και επί Ηγουμένου Παρθενίου. Ο εσωνάρθηκας του καθολικού κτίστηκε το 1689 και τοιχογραφήθηκε το 1692, επί Μητροπολίτη Σταγών Αρσενίου και επί Ηγουμένου Ιωνά. Το 1682, με έξοδα και κόπο των ιερομονάχων Δαμασκηνού, Ιωνά και Παρθενίου, κτίστηκε και αγιογραφήθηκε το παρεκκλήσιο του Αγίου Ιωάννη του Προδρόμου. Το 1684 προστέθηκε στη νοτιανατολική γωνία του ναού ένα μικρό σκευοφυλάκιο το οποίο επικοινωνεί με το ιερό.

Στη μονή ανήκουν 124 χειρόγραφα, (φυλάσσονται από το 1953 στη Μονή Αγίου Στεφάνου) μεταξύ των οποίων τα χειρόγραφα των μονών Αναπαυσά και Ρουσάνου.

Ο επισκέπτης προκειμένου να φτάσει στη μονή πρέπει να διασχίσει πεζός ένα κατηφορικό μονοπάτι, μέχρι τα ριζά του βράχου και στη συνέχεια να ανεβεί 145 λαξευμένα σκαλοπάτια. Αριστερά της εισόδου στη μονή βρίσκεται το παρεκκλήσιο του Τιμίου Προδρόμου, μια μικρών διαστάσεων ροτόντα λαξευμένη στο βράχο. Προχωρώντας, στα αριστερά ενός σκεπαστού διαδρόμου συναντάμε τον πύργο βριζονίου και την τράπεζα και δεξιά σειρά θολοσκέπαστων κελιών. Στο τέλος του διαδρόμου (δεξιά) βρίσκεται το καθολικό της μονής. Πρόκειται για ένα μικρό σταυροειδή δικιόνιο ναό με τρούλο και ευρύχωρη λιτή στη δυτική του πλευρά. Βορειοδυτικά του κτιριακού συγκροτήματος της μονής, πίσω από το καθολικό, ο επισκέπτης φτάνει στο ψηλότερο σημείο του βράχου, από τον εξώστη του οποίου μπορεί να απολαύσει μια σπάνια θέα προς τα άλλα μοναστήρια και τους βράχους των Μετεώρων.