Idee reformacyjne pojawiły się na Mazowszu dość szybko i to na tyle intensywnie, że książę Janusz III Mazowiecki wydał edykt, zakazujący praktykowanie innego wyznania niż rzymskokatolickie. Nielegalne były nie tylko nabożeństwa ewangelickie, ale i nawet czytanie pism ks. Marcina Lutra. Mimo tych ograniczeń coraz więcej ludzi na Mazowszu, w tym i w Warszawie, utożsamiało się z Reformacją. 

Liczba ewangelików systematycznie wzrastała tak, iż pojawiła się konieczność uporządkowania spraw Kościołów ewangelickich, ich miejsca w wielkiej polityce, która zagrażała coraz bardziej swobodnemu funkcjonowaniu Kościołów nierzymskokatolickich. I tak w 1570 r. odbył się synod ewangelicki w Sandomierzu, który umożliwiał reprezentowanie interesów luteranów, reformowanych i Braci Czeskich wobec państwa.

Wpierw nabożeństwa odprawiano w domu modlitwy St. Saphorina, zbudowanym przed 1765 r., a należącym do poselstwa duńskiego. Ewangelikami warszawskimi opiekował się wówczas ks. Jan Jakub Scheidemantel (1734-1777), niemiecki duchowny służący duńskiej Koronie, którego można uznać za pierwszego proboszcza Parafii Św. Trójcy. Modlitwy odbywały się również w rezydencji posła Prus Loelhoeffena, który ze zdumieniem raportował do Berlina, że ewangelicy warszawscy modlą się za króla polskiego, a nie pruskiego.

Dzięki postanowieniom sejmu z 1768 ewangelicy uzyskali wolność religijną. W 1785 roku warszawscy ewangelicy uniezależnili się od Węgrowa, erygowali własną parafię, której pierwszym proboszczem został ks. Scheidemantel. 15. I. 1777 r. parafia otrzymała przywilej królewski zezwalający na budowę świątyni. Spośród trzech propozycji król Stanisław August osobiście wybrał projekt kościoła autorstwa Szymona Bogumiła Zuga, który nie przewidywał jednak wieży kościelnej – „Wiedział albowiem Stanisław August, że wieże na kościele innowierców, stałyby się powodem zgorszenia dla duchowieństwa katolickiego”.

Już wcześniej zatroszczono się o plac, który był darem warszawskich ewangelików, a także o fundusze na przyszłą budowę. Przywilej zatwierdzał własność gruntów oraz zezwalał na budowę.

Budowę rozpoczęto 24. IV. 1777 r. Natomiast uroczystość położenia kamienia węgielnego odbyła się 4.V.1778 r. – w miejscu, gdzie miał stanąć ołtarz. Uroczystość zgromadziła rzesze mieszkańców Warszawy, parafian, posłów zagranicznych Anglii, Danii, Prus, elektora saskiego, carowej Rosji. Przybył też przedstawiciel króla polskiego – kasztelan łęczycki, gen. major wojsk koronnych Tadeusz Lipski. Pierwszym pastorem warszawskiego zboru był wówczas ks. Teofil Ringeltaube, a drugim pastorem Fryderyk Cerulli. Pierwszą cegłę położył poseł carowej Rosji – Otto Stackelberg, srebrną kielnię z wygrawerowaną datą podał mu Bogumił Zug, a następnie inni goście. Za ołtarzem zamontowano tablice z napisem: „Za panowania Stanisława Augusta ojca Ojczyzny, kiedy Rzeczpospolita uspokojona, a swobodne wykonywanie obrzędów religijnych na nowo prawem publicznym zabezpieczone zostało, położono dnia 4.V.1778 r. pierwszy kamień pod budujący się kościół poświęcony w stolicy ku odbywaniu publicznych nabożeństw wyznania augsburskiego”.

Rok później 2. VII. 1779 r. na szczycie latarni umocowano krzyż, a 8. VII. 1779 r. w piedestale krzyża złożono pamiątkowe dokumenty. 30. XII. 1781 r. nastąpiło uroczyste otwarcie i poświęcenie kościoła ewangelicko-augsburskiego Św. Trójcy w Warszawie.

„…o godz. 9 rano poprzedzony biciem dzwonów wyruszył pochód procesjonalny ze starego domu modlitwy do głównego, zamkniętego jeszcze, wejścia kościoła. W procesji szli: senior Tepper, pastor Ringeltaube w sutannie niosąc Biblię, ks. Cerulli bez sutanny z Agendą Saską (przepisy liturgiczne) w reku, pastor z Węgrowa Krystian Filip Goburek z księgą Konfesji Augsburskiej, a także starszyzna zborowa oraz reprezentant Stanisława Augusta, pułkownik Henryk A. von Kaufmann. Kiedy stanęli przed drzwiami kościoła zamilkły dzwony.

Starszy wydziału budowlanego, Stubenrauch, oddał klucz prezesowi kolegium, Groellowi, ten zaś przekazał go rządcy kościoła, Franciszkowi Weberowi (dotychczasowemu dozorcy przy budowie), z odpowiednią przestrogą: „Klucz ten doręczam wam w imieniu zboru, abyście używali go na żądanie Pasterzy zboru tego przy otwieraniu drzwi tej świątyni, podczas nabożeństw i takowe zamykali wedle udzielonych wam pisemnych instrukcji”. Weber otworzył podwoje kościoła. Parafianie zostali wpuszczenie bocznymi drzwiami. Wejście procesji do kościoła zostało powitane śpiewami na chórze. Po zajęciu miejsc prezes z pastorami otoczony starszyzną wygłosił przed ołtarzem odpowiednie przemówienie. Następnie pastorowie złożyli na ołtarzu przyniesione księgi. Po odśpiewaniu pieśni pastor Ringeltaube, po krótkiej przemowie, odczytał tekst dziękczynnej modlitwy z racji otwarcia świątyni. Pastor Cerulli z kolei odczytał odpowiedni rozdział z Pisma Świętego. Po czym chór odśpiewał kantatę ułożona specjalnie na te uroczystość przez Wincentego Ferdynanda Lessla”.

W urodziny króla Stanisława Augusta 17. I. 1788 r. nad głównym wejściem do kościoła umieszczono kamienną tablicę pamiątkową z datami położenia kamienia węgielnego i poświęcenia kościoła.

Kościół był zbudowany w najwyższym wówczas punkcie Warszawy. W 1794 roku z latarni kopuły ruchy wojsk nieprzyjacielskich obserwowali oficerowie Tadeusza Kościuszki.

Od początków XIX w. zbór słynął z pięknej muzyki, która towarzyszyła nabożeństwom i podczas specjalnych koncertów. Koncertowali w murach tej świątyni wybitni muzycy, a wśród nich w kwietniu 1825 r. grał na choralionie w obecności cara Aleksandra I – Fryderyk Chopin.

Wśród prezesów kolegium kościelnego byli wybitni Polacy, którzy zaznaczyli się w polskiej historii, kulturze czy nauce. Warto wymienić Piotra Teppera, Samuela Lindego, Wilhelma Malcza, Wojciecha Gersona,

W 1849 r. drugim proboszczem został ks. Leopold Otto, wybitny kaznodzieja i krzewiciel polskości w warszawskim zborze. Cieszył się sporą popularnością w Warszawie również jako działacz społeczny. Angażował się w demonstracjach patriotycznych i w 27. X. 1861 r. został aresztowany i osadzony w Cytadeli, podobnie jak ówczesny prezes kolegium kościelnego Ksawery Szlenkier.

Od końca XIX w rozpoczęto zdobienie okien kościoła witrażami, a w 1901 założono oświetlenie gazowe. Rok później zamontowano organy firmy „E.F. Walker i Ska”.

I wojna światowa wyrządziła ogromne szkody: w 1917 okupanci niemieccy zdarli miedzianą blachę i dzwony, przeznaczając je na potrzeby wojskowe. W okresie międzywojennym kontynuowane było zdobienie okien witrażami, w fabryce Karola Schwabego w Białej wykonano nowe dzwony, które po raz pierwszy odezwały się 30. XII. 1929 r. Z kolei w latach 1935-1938 ponownie pokryto kopułę blacha miedzianą i pozłocono krzyż.

Z okazji 150-lecia poświęcenia kościoła 8. V. 1932 r. odbyły się główne uroczystości z udziałem prezydenta Rzeczpospolitej Polski Ignacego Mościckiego.

Największe straty poniósł kościół i parafia w czasie II wojny światowej. Już 16. IX. 1939 roku od bomb zapalających kościół stanął w płomieniach. Okupanci aresztowali i osadzili w więzieniach i obozach koncentracyjnych wielu polskich księży ewangelickich, na czele z biskupem Juliuszem Bursche, który zmarł w 1942 w berlińskim więzieniu.

Do 1942 r. polskie nabożeństwa odbywały się w kościele garnizonowym na Mokotowie (Parafia Wniebowstąpienia) oraz w sali konfirmacyjnej w budynku parafialnym. W 1942 r. obiekty te władze okupacyjne zajęły na szpital wojskowy, a kościół na Mokotowie na magazyny i stajnie. Nabożeństwa kontynuowano w kościele ewangelicko-reformowanym. Po powstaniu warszawskim pozostały jedynie wypalone mury świątyni, zgliszcza domu parafialnego i narożnego, zrujnowany budynek szkolny. Jedynie kamienica przy ul. Kredytowej 4 była w najlepszym stanie.

Już w 1945 roku zapadła decyzja o odbudowie kościoła. Plany zostały opracowane przez arch. Teodora Burschego i zatwierdzone przez Biuro Odbudowy Stolicy. Odbudowę prowadził komitet wybrany przez parafian. W 1951 r. kościół został przejęty przez Ministerstwo Kultury i Sztuki, które podjęło dalszą odbudowę z zamiarem przeznaczenia obiektu na salę koncertową.

W 1953 r. zakończono wznoszenie kopuły. Po przełomie październikowym w 1956 roku zwrócono kościół Parafii Ewangelicko-Augsburskiej w Warszawie i już 18. XI. 1956 r. odbyło się pierwsze nabożeństwo – ustawiono prowizoryczny ołtarz przy jednym z okien, wewnątrz kościoła jeszcze był las rusztowań, a na latarnię kościoła powrócił krzyż. Przez następne dwa lata prowadzono prace wykończeniowe wewnątrz kościoła.

22. VI. 1958 r. odbyła się poświęcenie odbudowanego kościoła. Uroczystego otwarcia dokonał ks. Zygmunt Michelis, a poświęcenia zwierzchnik Kościoła Ewangelicko-Augsburskiego, bp Karol Kotula.

Uroczystość zgromadziła około stu duchownych luterańskich z kraju i zagranicy, przedstawicieli Światowej Rady Kosciołów oraz Światowej Federacji Luterańskiej. Poświęcenie kościoła stało się wielkim wydarzeniem ekumenicznym – w liturgii uczestniczyli duchowni luterańscy z Polski i zagranicy, a także przedstawiciele siostrzanych Kościołów ewangelickich z Europy i Ameryki Płn. Polską ekumenę reprezentowali zwierzchnicy Polskiego Autokefalicznego Kościoła Prawosławnego, Kościoła Ewangelicko-Reformowanego oraz Kościoła Starokatolickiego Mariawitów. Tak jak wtedy, tak i dziś kościół Św. Trójcy jest miejscem centralnych wydarzeń ekumenicznych. Kościół wypełniony był po brzegi, a przed nim stał tłum wiernych, którzy nie mogli dostać się do świątyni.

W miarę upływu lat kościół stopniowo odzyskiwał dawny blask. W 1961 r. dwa podłużne okna po obu stronach ołtarza ozdobiono witrażami ufundowanymi przez wdowę po ś. p. Janie Wedlu. Zdobienie okien witrażami zakończono w 1994 r. Fundatorką pozostałych okien była p. Cecylia Dudzińska. W 1963 roku Parafia Ewangelicko-Reformowana w Warszawie podarowała Parafii Ewangelicko-Augsburskiej Św. Trójcy Biblię, tzw. Radziwiłłowską, drukowaną w języku polskim w Brześciu w 1563 r. Biblia ta do chwili obecnej wkładana jest na ołtarzu podczas świątecznych nabożeństw. W marcu 1964 r. poświęcono nowy ołtarz wg projektu prof. Teodora Bursze.

W 1970 r. na ścianie zachodniej, wewnątrz kościoła wmurowano tablicę wg projektu Aliny Bursze poświęconą pamięci rodaków, którzy oddali swe życie za Ojczyznę w latach 1939-1945.

Rok 1981 – to czas obchodów 400-lecia ewangelicyzmu warszawskiego i 200. rocznicy poświęcenia kościoła Św. Trójcy. Nabożeństwa z tej okazji odbyły się: 3. V., 25. X., 31. XII.

Do II wojny światowej Parafia Św. Trójcy prowadziła szeroką działalność kulturalną, oświatową i charytatywną. Jedną z placówek był Szpital Ewangelicki, poza tym: dom starców, dom sierot, schronisko dla kobiet, szwalnia, bursa dla chłopców, ochronka, żłobek, pensjonat dla rekonwalescentów „Tabita”, szkoły parafialne: powszechne oraz średnie: gimnazjum męskie im. Mikołaja Reja i żeńskie im. Anny Wazówny.

Z dawnych placówek ostał się tylko Ewangelicki Ośrodek Diakonii „Tabita” w Konstancinie – Chylicach oraz kościół w Warszawie-Włochach.

Historia naszej Parafii to także jej duszpasterze, którzy trwale zapisali się w pamięci kilku pokoleń warszawskich luteranów. Po II wojnie światowej pierwszymi proboszczami parafii byli: do 1963 r. – bp Zygmunt Michelis, 1963-1979 – ks. sen. Ryszard Trenkler, 1980-1995 – ks. sen. Jan Walter, 1995 – 2007 – ks. dr Włodzimierz Nast., a od 2007 r. ks. Piotr Gaś.