Al menos desde el último cuarto del siglo XII, existía una iglesia dedicada a la Trinidad en el interior del primer recinto amurallado de la villa medieval de Uclés. Según consta en la visita realizada por los visitadores de la Orden de Santiago a la villa en 1537-1538, junto a la iglesia se levantaba el ospital Oniun Santorum, propiedad del convento santiaguista. En fecha indeterminada, pero antes de 1575, las monjas del convento de dominicas, ubicado desde su fundación en 1535 extramuros de la villa, se vieron forzadas a abandonar su morada debido a la insalubridad del terreno y se instalaron en un edificio adyacente a esta iglesia, que a partir de este momento serviría de oratorio a la comunidad.

En 1719, debido al estado de ruina de su techumbre y cubierta, el Teniente del Maestro Mayor de Obras de la catedral de Cuenca, Fernando Fernández, visitó la iglesia y emitió un informe en el que indicaba las intervenciones que estimaba debían hacerse, acompañado de una traza de su planta y alzado. El maestro de cantería y albañilería encargado de llevar a cabo las obras fue Leandro de Ujena, vecino de Uclés, quien las remató en septiembre de 1721. Este templo tenía una sacristía adosada a la capilla mayor, y otras tres abiertas al costado norte: la bautismal y otras dos de carácter privado, la de los Pareja y la de los Hierros.

Suprimida en 1791, escasos restos que han llegado a nuestros días de la Trinidad, varios lienzos de muro y una sencilla portada, están en manos particulares. De las seis parroquias que hubo en villa conquense, la única que ha sobrevivido es la de Santa María.