De Santa Trinita (heilige drie-eenheid) werd in 1258 om een bestaande kerk gebouwd. Hij dankt zijn faam voornamelijk aan de Sassetti-kapel, die is versierd met muurschilderingen. Deze fresco's beelden het levensverhaal uit van Sint Franciscus en zijn van de hand van Domenico Ghirlandaio, een van de leraren van Michelangelo. De Santa Trinita was de moederkerk van de orde van Vallombrosa. Deze monniken wijdden hun leven aan armoede en stilte.
Hoewel de fresco's in de Santa Trinita prachtig zijn, hebben waarschijnlijk maar weinig Vallombrosaanse monniken ze ooit aanschouwd. Monniken die zich buiten het klooster begaven, konden namelijk rekenen op een afranseling.