La chiesa, eccellente esempio di barocco piemontese, fu realizzata da Francesco Gallo, dopo aver costruito l’adiacente ospedale. I lavori iniziarono nel 1730, il 18 giugno, con posa della prima pietra ad opera della principessa Maria di Carignano. Nel 1732, la Confraternita aveva esaurito tutte le finanze, si decise quindi una colletta tra i confratelli che contribuirono con denaro, grano e legumi. Nel 1763, quando la costruzione della chiesa era al termine, si liberò lo spazio antistante per costruire il sagrato e la piazza. Il complesso “chiesa-ospedale” ridisegnò la vista della città, unendo la mole dell’ospedale con l’aspetto curvilineo della chiesa barocca. La facciata concava ha 2 ordini di lesene laterali sovrapposti e colonne centrali. Cornici e volute perimetrano la cartella sopra la porta, sovrastata da una finestra a forma di conchiglia. Infine, in alto sotto il fastigio, si trova l’affresco della SS. Trinità del fossanese Luigi Gambera.