A la nave gótica se añadió, a mediados del siglo XVI, un nuevo edificio con una fachada adornada de dos campanarios simétricos, obra de Giacomo della Porta y Domenico Fontana.
En origen la iglesia conservaba también una pala de Jean Auguste Dominique Ingres.
En el convento cabe destacar la Galleria prospettica, con frescos de Andrea Pozzo, con un singular ejemplo de anamorfosis; y la Stanza delle rovine, de finales del siglo XVIII, con frescos cuya sensibilidad apunta ya al Romanticismo, obra del artista francés Charles-Louis Clerisseau.
La celebérrima escalinata de la Piazza di Spagna, inaugurada por Benedicto XIII en 1725, fue realizada por Alessandro Specchi con financiación francesa, para celebrar la paz entre Francia y España, conectando así la plaza española (que debe su nombre a la embajada ibérica) con la iglesia francesa.
Delante de la Trinità dei Monti, a finales del siglo XVIII, el papa Pío VI hizo erigir el Obelisco Salustiano, el último de los grandes obeliscos alzados por la Roma papal, realizado en época romana imperial a imitación de los obeliscos egipcios.