Монахи-тринитарии обосновались в Каменец-Подольском с 1699 года. Орден назван тринитарским в честь святой Троицы, его основателями являются Жан де Мат и Феликс Валуа, чьи статуи находятся перед воротами костела. Основной целью основателей и последователей ордена было освобождение пленных из мусульманской неволи. Костел имеет 7 алтарей, главный алтарь был освящен в честь святой Троицы. Но спустя много лет, в 1907 году, он был заменен новым. Рядом с костелом находился монастырь. Храм украшали росписи художника Иоанна Прахтеля, который тоже был монахом ордена тринитариев, однако они не сохранились до нашего времени. После Второй мировой войны в здании костела размещались фонды Хмельницкого областного государственного архива. В 1977–1984 гг. была проведена масштабная реконструкция здания, но интерьер храма не был восстановлен. Впоследствии костел был передан греко-католической общине и на ее средства отремонтирован. Сейчас здесь находится греко-католическая церковь Святого Иосафата, где с весны 1992 года регулярно проводятся богослужения.