Az 1900-as évek kezdetén a kelenvölgyi hitközség a IV. kerületi Budafokhoz tartozott, az ottani templomba jártak a hívők. 1909-ben épült iskolájában 1911-ben kezdtek el rendszeresen szentmiséket tartani. 1927-ben alakult meg az egyházközség, amely célul tűzte ki egy saját, XI. kerületi, kelenvölgyi templom felépítését.

A Weichinger Károly tervezte Szentháromság-templomot 1931 májusában szentelték fel. A nagy udvaron álló torony nélküli templom harangja fém haranglábon áll. Bejáratához két oldalról széles lépcsősor vezet fel.

1932-től kezdve helyben lakó lelkész látta el a lelkipásztori teendőket. 1940-ben önálló lelkészéggé vált, 1946-tól napjainkig pedig plébániaként működik. A templom orgonáját 1938-ban Demény Imre építette, 50 évvel később pedig Váradi Ottó újította fel.

A templom fennállásának 75. évfordulója alkalmából a hívek 5 méter magas fakeresztet állíttattak fel a templomkert felső, Ringló út felőli részén, ami esténként díszkivilágítással jelzi a templom helyét.