Prve uršulinke so prišle v Ljubljano iz Gorice leta 1702 na pobudo velikega dobrotnika, bogatega trgovca in kasnejšega ustanovitelja samostana Jakoba Schella pl. Schellenburga (umrl 1. februarja 1715) in njegove žene Ane Katarine roj. Hofstätter (umrla 26. januarja 1732). Na tedanji Dunajski cesti so uršulinke ustanovile prvo javno šolo za dekleta v Ljubljani, stanovale pa so na sedanjem Mestnem trgu 6. Za novi samostan je bilo kupljeno zemljišče, ki je obsegalo Auerspergov, Eggenbergov in Fabijančičev vrt ter tako imenovano plesišče. Zemljišče so dobile v last leta 1707 in 1710, samostan pa je bil zgrajen v letih 1713 – 1717.
Simone Gionima: Portreta Jakoba Schella pl. Schellenburga in njegove žene Ane Katarine, rojene Hofstätter
iz leta 1705 (foto: Andrej Furlan UIFS)
26. julija 1718 so položili temeljni kamen za sedanjo cerkev sv. Trojice. Blagoslovil ga je takoj drugi dan po umestitvi škof Jakob Viljem grof Leslie. Na temeljnem kamnu so bila vklesana imena papeža Klemena XII., cesarja Karla VI., škofa Leslieja, deželnega glavarja Gašperja grofa Kobenzla, prednice m. Rozalije Lanthieri in ustanoviteljev samostana Jakoba pl. Schellenburga in njegove žene Ane Katarine.
Kdo je naredil načrt za cerkev, ni znano. Zidavo pa je vodil stavbni oddelek družbe Academia operosorum. Z dovoljenjem pristojnih oblasti so uršulinke smele uporabljati rezane kamne že razpadajoče utrdbe pred vicedomskimi vrati na vogalu sedanjega rektorata Univerze v Ljubljani. Zanje naj bi mestu plačale 4000 goldinarjev. Po posredovanju takratnega generalnega vikarja Jakoba Schillinga so to vsoto znižali za polovico, kar so sestre tudi plačale. Cerkev so začeli graditi leta 1719. Velika ovira pri gradnji pa je bila podtalnica. Zaradi nje so morali kot opornike zabiti v tla močne hrastove hlode. Leta 1722 je bila dograjena streha, naslednje leto kupola, nato še zvonik. Prve zvonove so v zvonik obesili 10. julija 1736. Prva dva je darovala ustanoviteljica in sta bila ulita leta 1736, tretjega je daroval ustanovitelj, četrtega pa so kupile sestre leta 1761 ali 1791 (letnica na zvonu ni jasna). Prvi je tehtal 400 kg in je bil uglašen na ton a, drugi 270 kg na ton c, tretji 180 kg na ton d in četrti 110 kg na ton g. Prve tri je ulil Gašper Franchi v Ljubljani, četrtega pa Janez Jakob Samassa, prav tako v Ljubljani. 3. in 4. avgusta leta 1917 so jih sneli na zahtevo cesarskega ministrstva, da bi jih uporabili v vojne namene. V uporabo so pustili le tretjega. 24. marca 1924 je cerkev dobila dva nova zvonova, ki jih je daroval Jean Pollak. Prvi je tehtal 395 kg in je bil uglašen na ton a, drugi pa 265 kg na ton c. Oba je ulil Albert Samassa v Ljubljani. 25. marca ju je blagoslovil škof dr. Anton Bonaventura Jeglič. Ker se pa nova zvonova nista ujemala s starim, je Jean Pollak dal uliti nov zvon, ki je tehtal 168 kg in je bil uglašen na ton d. 10. aprila istega leta ga je blagoslovil dr. Mihael Opeka. Še danes so v rabi ti trije zvonovi.
Leta 1726 je bila cerkev toliko dozidana, da jo je lahko 18. oktobra blagoslovil generalni vikar Jakob Schilling. Prvo mašo so v cerkvi darovali v nedeljo, 20. oktobra istega leta. Tedanji spiritual Miha Mol je prenesel Sv. Rešnje Telo iz stare kapele v novo cerkev. Istega dne popoldan so bile v cerkvi slovesne večernice z litanijami in blagoslovom. Na praznik sv. Uršule, zavetnice uršulinskega reda, je generalni vikar Jakob Schilling daroval slovesno mašo. Pridigal je frančiškan p. Bernard Šajn, ki je v nagovoru v lepi slovenščini pojasnil pomen slovesnega dne. Istega dne je v cerkvi maševal tudi stolni prošt Maksimilijan grof Dietrichstein. Prevzvišeni škof Viljem Jakob grof Leslie je materi prednici sporočil, da zaradi hude bolezni ne more imeti slovesne maše, bo pa sv. Uršulo v novi cerkvi počastil s tiho mašo. To je bila zadnja maša, ki jo je škof javno daroval. Slavje so sklenili z zahvalno pesmijo. Pri popoldanski maši so v cerkvi ustanovili bratovščino sv. Uršule. Kot prvi član se je vpisal prevzvišeni gospod in škof Jakob Viljem grof Leslie.
Glavnega oltarja cerkev takrat še ni imela. Gospa Schellenburg se je ponudila, da ga da napraviti in je zanj darovala 6000 goldinarjev. Delo je prevzel sloviti italijanski kipar in arhitekt Francesco Robba. V pogodbi našteva vrste marmorja, iz katerega bo zgradil oltar in izklesal zanj različne kipe. Obljubi, da bo delo dokončal v treh letih, vendar pa je delo trajalo več kot deset let. Oltar so posvetili 20. oktobra 1744 in naslednjega dne se je na njem darovala prva maša. Skupni stroški za veliki oltar so znašali 11136 goldinarjev in 39 krajcarjev.
grof Ernest Amadej Tomaž Attems
Šele po 21 letih je bila cerkev dograjena. 17. julija 1747 jo je slovesno posvetil tedanji ljubljanski škof Ernest Amand grof Attems in istočasno razglasil oltar Marije Kraljice Miru za privilegiran. Ta oltar ima posebno zgodovino. Oče dveh redovnic, ki sta bili doma iz Mühldorfa na Bavarskem, je leta 1738 podaril samostanu sliko Matere božje, ki so jo častili v tamkajšnji romarski cerkvi. Sestre so to podobo Matere božje zelo častile in jo postavile v cerkvi na enega od stranskih oltarjev, ki je bil posvečen Mariji. Dale so ji ime Kraljica miru. Ljubljančani so jo tako vzljubili, da so jo množično hodili prosit pomoči. Kmalu se je razširil glas, da Kraljica miru pomaga vsakemu, ki se z vero in zaupanjem obrača nanjo po pomoč. Pozneje so ustanovili celo bratovščino na čast Kraljici miru. Za časa cesarja Jožefa II. sta bili ukinjeni obe bratovščini sv. Uršule in na čast Kraljice miru.
Leta 1758 je cerkev dobila še bakren pozlačen tabernakelj, ki je stal 2670 goldinarjev, leta 1763 pa orgle, ki jih je izdelal Franc Ksaver Crisman (Križman) in so stale 2000 goldinarjev. Te orgle so služile do leta 1891. Potem so jih prodali v Tunjice za 450 goldinarjev. Nove orgle je še istega leta naredil orglarski mojster Franc Goršič. Načrt zanje je naredil profesor bogoslovja Jožef Smrekar. Mojster jih je postavljal skoraj osem tednov. Imajo tri manuale s 33 pojočimi registri in so stale 7000 goldinarjev. Pri maši so prvič zapele na god sv. Uršule, 21. oktobra 1891. Naslednjo nedeljo jih je pri slovesni maši blagoslovil škof dr. Jakob Missia. Slavnostne govore ob tej priložnosti so imeli zjutraj p. Angelik, ob 9h p. Hugolin Sattner, oba frančiškana in priznana glasbenika, popoldne pa še p. Loinger S. J.
Župnija je bila ustanovljena 19. marca 1966, ukinjena pa 31. decembra 2019.