דייגו ולאסקס דה קואיאר הקים את העיר בשנת 1514 בשם Villa De la Santísima Trinidad ("עיר השילוש הקדוש"). העיר קמה על מישור בצילם של הרי סיירה דל אסקמבראי (Sierra del Escambray), כחמישה ק"מ מחוף הים הקריבי בדרומה של קובה, בערך במרכזו של האי. טרינידד הייתה העיר השלישית שהקימו הספרדים באי. בתחילה התגוררו בה ארבעים משפחות, והיא הייתה לנקודת מוצא למסעות הכיבושים שערכו הספרדים ביבשת. בין היתר יצאו ממנה פרנסיסקו הרנאנדס דה קורדובה לחצי האי יוקטן ב-1517, והרנאן קורטס הפליג ממנה ב-1518 כשיצא למסעו לכיבוש מקסיקו. בתחילה עסקו תושבי טרינידד בגידול בקר וטבק, אך כלכלתה לא שגשגה. מארבעים המשפחות המקוריות שהקימו את טרינידד נותרו בשנת 1544 שתים עשרה בלבד.

שודדי ים אנגלים בזזו את טרינידד בשנים 1652 ו-1654, אך היא התאוששה ותושביה החלו לעסוק בהברחת סחורה בין קובה וג'מייקה. האנגלים שבו והתקיפו את העיר בעת מלחמת הירושה הספרדית בתחילת המאה ה-18, ושוב במלחמת אוזנו של ג'נקינס בין השנים 1748-1739.

מזלה של טרינידד החל להאיר לה פנים לקראת סוף המאה ה-18. בעיר התפתחה תעשיית גידול וייצור סוכר שהתבססה על עבדים שהובאו מג'מייקה. שדות הסוכר השתרעו בוואיה דה לוס אינחניוס בסביבותיה של העיר, וככל שתעשייה זו התפתחה, התעשרה העיר. הדבר ניכר עד היום בכמה ממבניה המפוארים של טרינידד. ב-1779 מנתה אוכלוסיית העיר 6,486 תושבים, וב-1827 כבר התגוררו בה 28,706 איש, מהם קרוב ל-12 אלף עבדים, שהועסקו ב-56 טחנות הסוכר בסביבה[1]. העיר הגיעה לשיאה באמצע המאה ה-19, וב-1863 התגוררו בה 37,509 תושבים[2].

מרד עבדים שהתחולל באמצע המאה ה-19 והירידה בביקוש לסוכר, הביאו לחיסולה של התעשייה. בעיר ובסביבתה המשיכו לגדל סוכר בהיקפים מצומצמים יותר, לצד טבק ובקר, אך העיר איבדה מזוהרה. רק בשנות ה-50 של המאה ה-20 חזרה העיר להתפתח עם חיבורה בכביש לסיינפואגוס ולעיר סנקטי ספיריטוס. בשנות ה-60 קמו לאורך החוף הסמוך לעיר מספר אתרי נופש, והעיר עלתה על מפת התיירות.