Bogata historia kościele Trójcy w Ulm jest podobna do historii innych klasztornych kościołów miasta. Budowy, przebudowy, zniszczenie i renowacji — wszystko przeżyło to wspaniały budynek w stylu Renesansu.

Za murami miasta, w pobliżu Wschodniej bramy w 1281 roku zakon dominikanów nabył ziemię i rozpoczął budowę wielkiego klasztoru. W 1305 roku budynek kościoła Świętej Trójcy została wykończona i uświęcone. W okresie Reformacji, która rozpoczęła się w Ulm w 1531 roku, dominikanie opuścili klasztor i rozpoczął się okres upadku i stopniowego zniszczenia kościoła. Tylko przez krótki czas była reaktywowana w 1547 roku na pogrzeb żony zmarłego brata Karola V.

Staraniem gminy Ulm z 1617 w 1621 roku pod okiem mistrza Martina Банценмахера rozpoczęła się prawie kompletna rekonstrukcja kościele Trójcy. W pierwotnej formie został zapisany tylko gotycki ołtarz, a na starym fundamencie zbudowano nowy budynek w stylu renesansowym. Z 1809 kościół Św. Trójcy stała się kościołem parafialnym dla mieszkańców tzw. "Dolnego miasta". Do połowy 20 wieku, budynek dobrowolnie ponieść liczne przebudowy i zmiany dekoracji wnętrz, w tym wymianę organu. Wspaniała akustyka pomieszczenia zasługuje na wysoką ocenę, do 1944 roku tutaj regularnie odbywały się koncerty muzyki organowej.

W wyniku uderzenia bomby 17 grudnia 1944 roku kościół świętej Trójcy został prawie całkowicie zniszczony, ocalała jedynie dzwonnica i część ścian zewnętrznych. Kilka lat później podjęto decyzję o odbudowie budynku, w 1977 roku, został odbudowany w pierwotnym kształcie kopuły wieży, reszta wewnętrzny i zewnętrzny wygląd kościoła został znacznie zmieniony.