Bardzo skąpe są wiadomości o początkach budowy klasztoru i Kościoła Minorytów, taką bowiem nazwę miał on na początku. Prawdopodobne jest że klasztor i kościół powstały w latach 1250-1287. Według niektórych kronikarzy sam kościół zbudowany został w roku 1359. Tak zapisał dr Volkholz w aktach pruskiego Hochbauamtu. Jak wyglądał kościół w dawnych czasach, pokazuje malowidło odnalezione w roku 1932 na ścianie kościoła, pochodzące z XIV wieku.
Początkowo wieża kościelna, zbudowana około roku 1500, miała wysokość tylko do wysokości gzymsu dachu kościelnego. W podziemiach wieży 9 października 1508 roku pochowano Johanna von Proskowski.
Kaplica św. Anny istniała już w roku 1309. Służyła początkowo jako miejsce, w którym odprawiano msze. Kaplica posiadała początkowo płaskie sklepienie z belek drewnianych. Po pożarze w XV wieku drewniany strop zastąpiono trójprzęsłowym sklepieniem gwiaździstym, w środku którego znajduje się złoty orzeł w koronie na błękitnym polu. Jest to herb księstwa opolsko-raciborskiego.
W kaplicy św. Anny znajduje się ołtarz – tryptyk poświęcony św. Annie, Władysławowi I – fundatorowi klasztoru, Władysławowi II – fundatorowi Jasnej Góry, św. Barbarze oraz św. Jadwidze – żonie księcia Henryka Brodatego.
Bliskość klasztoru Minorytów i kościoła do zamku piastowskiego na Pasiece powodowała, że książęta rezydujący na Pasiece wspomagali zakonników bardziej, niż np. kościół św. Krzyża.
W roku 1516 książę Jan Dobry usuwa franciszkanów konwentualnych i osadza w ich miejsce franciszkanów obserwantów, aby ponownie w roku 1566 usunąć z klasztoru obserwantów i w roku 1605 znowu przyjąć na ich miejsce franciszkanów konwentualnych.
Pożar, jaki opanował miasto w roku 1615, nie oszczędził też samego kościoła. Długo reperowano zniszczenia jakich dokonał, tym bardziej, że kolejne zniszczenia przyniosła wojna trzydziestoletnia (1618-1648), podczas której zniszczone zostały m. in. ołtarze. Nie oszczędzono nawet sarkofagów ze zmarłymi. Mnichów wyrzucano z klasztoru. Na potrzeby kolejnych remontów klasztor i kościół otrzymały w roku 1631 darowiznę w wysokości 500 srebrnych marek, a w latach późniejszych (1637 i 1645) dalsze wsparcie w pieniądzach i drewnie na odbudowę.
Kiedy już w miarę uporano się ze szkodami z wojny trzydziestoletniej, nowy pożar w 1682 roku znów dokonał zniszczenia. Sam cesarz podarował klasztorowi 2300 talarów. Gdy w 1739 roku kolejny pożar dokonał spustoszenia, zakonnikom w latach 1739–1741 podarowano 3352 guldeny.
W roku 1810 kościół dotknęła sekularyzacja. W Opolu już od dłuższego czasu ewangelicy zabiegali o uzyskanie osobnej świątyni dla siebie. Ich starania zostały zaspokojone. W dniu 5 sierpnia 1811 roku kościół po zakonnikach udostępniono gminie ewangelickiej. Pierwsze nabożeństwo miało miejsce 15 września 1811 roku. Formalne przekazanie klasztoru i kościoła na własność gminy ewangelickiej nastąpiło 24 maja 1824 roku i od tej pory gmina ewangelicka ponosiła samodzielnie koszty utrzymania świątyni.
W 1811 roku kościół posiadał trzy dzwony, z których jeden opisany jest jako uszkodzony. Drugi dzwon uległ uszkodzeniu w 1832 roku. Dzwony te nie mogły być zbyt stare ponieważ wszystkie, jakie były wcześniej, uległy stopieniu podczas pożaru w roku 1739. Postanowiono więc w roku 1837 wszystkie trzy dzwony przetopić w giserni H. P. Liebold w Gnadenfeld. Już 22 czerwca tego roku trzy nowe dzwony były gotowe. W 1899/1900 w giserni Lösch w Opolu został odlany największy dzwon o średnicy 120 cm i wadze 18 cetnarów. Podczas pierwszej wojny światowej trzy z tych dzwonów zabrano na potrzeby wojenne. W roku 1924 powstały trzy nowe dzwony o wadze 1300 kg, 650 kg i 360 kg.
Podczas wojen napoleońskich w kościele założono lazaret (1813/1814). W czasie jednego z późniejszych remontów na zewnątrz świątyni, pod kostką brukową, gdzie znajduje się herb Opola, odkryto mogiły, należące prawdopodobnie do zmarłych w tym lazarecie. Po zlikwidowaniu lazaretu, zanim mogła się odbyć msza, musiano przystąpić do naprawy wyrządzonych szkód. Koszt tej naprawy wynosił 706 talarów.
W latach 1828-1831 miały miejsce duże remonty wewnątrz kościoła. Podniesiono posadzkę, poprawiono tynki wewnętrzne i zewnętrzne, położono blachę na dachu, dokonano powiększenia starych okien i wybicia nowych. Po tych wszystkich robotach budowlanych kościół odwiedził von Quast, konserwator pruski, który nie był jednak zachwycony, o czym napisał w swym dzienniku.
W roku 1833 zburzono stajnie, przylegające do ściany wschodniej kościoła a w latach 1860/1861 nastąpił kolejny wielki remont i modernizacja wnętrza kościoła. Wymieniono ołtarz na nowy, wymieniono organy, pomalowano kościół i wymieniono okna.
W latach 1890/91 następują dalsze prace: malowanie wnętrza kościoła, wymiana ławek, wykonanie nowego chóru, założenie ogrzewania gazowego, wymieniana oświetlenia kościoła i podniesienie wieży do 43 metrów wysokości. Przeniesiono też sarkofagi rodziny Johanna von Proskowski w inne miejsce. Koszty tego remontu wyniosły 6 tys. marek.
Upływ czasu powodował konieczność kolejnych remontów, przebudów i modernizacji. W latach 1921/22 miało miejsce malowanie wnętrza kościoła (malarza nosił nazwisko Leszczynaski). Nastąpiła też ponowna wymiana organów na nowe.
Na pewno zaciekawi czytelników, kogo pochowano w kościele. Spoczywa w nim ośmiu książąt i pięć księżnych. Są to: Bolko I zmarły w 1313 roku, Bolko II zmarły w 1356 roku, Bolko III zmarły w 1382 roku, jego żona Anna zmarła w 1378 roku, Bolko IV zmarły w 1437 roku i jego żona Małgorzata zmarła w 1365 roku, Bolesław z Niemodlina zmarły w 1365 roku, Władysław z Opola zmarły w 1401 roku, księżna Jadwiga zmarła w 1425 roku, Mikołaj I zmarły w 1476 roku i jego syn Mikołaj II zmarły w 1497 roku.
Nie zachowała się pamięć o tym, kto w którym sarkofagu spoczywa. W roku 1909 podjęto się systematycznych badań nad sarkofagami, ale nie udało się nic uściślić. Tylko Bolko I, Bolko II, Bolko III i jego żona Anna mają oznaczone swoje miejsca przez płyty nagrobne.
W roku 1945 Prowincja Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny Zakonu Braci Mniejszych w Katowicach oficjalnie przejęła klasztor i kościół w Opolu.
Kościół Świętej Trójcy został 5 kwietnia 1964 roku wpisany do rejestru zabytków województwa opolskiego.
Ernst Mittmann