Considerato il più bello dei ponti fiorentini prende il nome dalla vicina chiesa di Santa Trinita. Il primo ponte di Santa Trinita fu realizzato in legno nel 1252 dalla famiglia Frescobaldi e sprofondò nel 1259 durante uno spettacolo. Fu ricostruito in pietra nel 1333, ma fu distrutto dalla rovinosa piena del 1557.

La nuova ricostruzione fu affidata da Cosimo I a Bartolomeo Ammannati che si avvalse della collaborazione del suo maestro, Michelangelo.

Il progetto che i due crearono fu ineguagliabile sia per la bellezza che per la novità delle tecniche utilizzate basti pensare che, al fine di rendere il Ponte resistente alle ricorrenti piene, Michelangelo studiò per le arcate una curvatura ellittica.

Nel 1608, in occasione delle nozze di Cosimo II con Maddalena d'Austria, furono posizionate sul ponte le statue della Primavera, Estate, Autunno ed Inverno. Nell'estate 1944 l'esercito tedesco, in ritirata, fece saltare barbaramente il ponte che, però, venne ricostruito fedelmente tra il 1955 ed il 1958 dall'architetto Gizdulich.