Kościół Świętej Trójcy powstał według projektu architekta królewskiego Giovanniego Battisty Gisleniego i był najprawdopodobniej pierwszym kościołem Warszawy wzniesionym w stylu barokowym. W późniejszym okresie powstały murowane budynki klasztoru wzdłuż ulicy Długiej. Dochody klasztoru pochodziły m.in. z czynszów płaconych przez mieszkańców jurydyki Nowolipie (Nowe Lipie). Klasztor słynął z tego, że często był azylem dla przestępców, którzy za murem klasztornym szukali schronienia. Siostry sprawowały także władzę sądowniczą w jurydyce.
Już w połowie XVIII wieku władza brygidek była ograniczana i w 1766 Komisja Porządkowa odebrała zakonnicom władzę sądowniczą na rzecz magistratu Starej Warszawy. W 1807 roku kościół i klasztor zajęli żołnierze francuscy, a klasztor uległ kasacie. Ostatnie siostry przeniosły się do klasztoru wizytek i tam zmarły.
Ze względu na bezpośrednią bliskość arsenału budynki poklasztorne zajęło wojsko i przekształciło je w koszary. W okresie Królestwa Kongresowego kompleks klasztorny został przebudowany w stylu klasycystycznym przez Wilhelma Henryka Mintera.