El coll de Finestrelles constituïa el límit nord-occidental del terme parroquial de Sant Andreu de Palomar, a l’indret on el Besòs talla la serra de Collserola. Però aquest paratge era també l’extrem septentrional de l’antic territori de Barcelona, lloc per on tenia entrada el camí que, procedent del Pirineu, travessava tot el pla de Barcelona en direcció al Penedès. Lloc, per tant, on els consellers de la ciutat van obtenir, d’ençà del segle XIV, llicència reial per a erigir les famoses forques de pedra, símbol de la jurisdicció criminal. Avui encara podem anar al “Pla de les forques”, al barri de la Trinitat.
El lloc de Finestrelles —indicador d’extrem o límit—, la primera referència documental del qual apareix en una escriptura del 954, oferia una situació privilegiada d’accés al pla; bon motiu, doncs, perquè temps a venir hi fossin construïdes una casa d’hospitalitat i una capella, i perquè sorgís tot un seguit de controvèrsies i plets, atiats generalment pel rector de Sant Andreu, en defensa dels drets parroquials. En la nostra opinió, i segons l’estudi d’un d’aquests plets, la capella fou construïda en una data no gaire allunyada del 1231. L’Hospital ja era conegut anteriorment, i no cal dir que devia disposar d’una capella interior, com era costum. Respecte a la devoció per la Santíssima Trinitat, cal dir que no serà fins el 1196 que hi trobem un altar dedicat a la catedral de Barcelona.
Durant la guerra del Francès, el 1808, l’edifici fou destruït; un edifici, d’altra banda, de dimensions reduïdes, tal com mostra un inventari de béns de l’ermita conservat a l’Arxiu de Protocols de Barcelona, datat el 1361.