Depuis 2007 elle était frappée d'un arrêté de mise en péril. En 2018 un échaffaudage a été mis en place, après de nombreuses années avec des filets de protections, afin d'étudier l'église et projeter une restauration sur quatre ans à partir de 2020. L'église fut fortement endommagée par la pollution, notamment des trains à vapeur jusqu'au années 70 et par la pollution en général au point que l'église était devenue noire. Au niveau de la construction il semble qu'il y ait eu dès le départ une malfaçon de conception, car 20 ans après elle était en cours de restauration.

église de la Trinité de nuit

Théodore Ballu réalisa également la basilique de Sainte-Clotilde entre 1846 et 1857 dans un style gothique et celle de Saint-Ambroise dans un pure style roman.

Le square fut dessiné par Alphand, et les rampes permettent l'accès latéralement . L'église est insérée entre deux immeubles eux-mêmes réalisés par l'architecte Ballu, ce qui permet d'avoir un ensemble relativement homogène.

L'église est surmontée d'un clocher de 65 mètres de hauteur dans une forme rappelant un beffroi laïc. La façade est composée d'une riche décoration avec niches, frontons et pilastres inspirés de la Renaissance italienne et de l'art gothique.

La partie basse est composée d'un porche à trois arcades précédé de trois fontaines à triples vasques ornées de statues de vertus thélogales, la Foi, la Charité et l'Espérance. Les  quatre vertus cardinales que sont la Prudence, la Justice, la Force et la Tempérance sont situées en hauteur. Les quatre statues en pierre au pied du campanile représentent les évangélistes.

Malgré les apparences, Ballu a fait appel à de la fonte et au fer  pour construire l'église. Cette technique lui a permis de réduire le nombre de piliers et d'offrir aux croyants une voûte très vaste avec une longueur de 90 mètres pour 34 mètres de largeur et 30 mètres de hauteur.

Le maître-autel :

L’édifice, inscrit dans un plan rectangulaire, se compose d’une vaste nef sans transept bordée de collatéraux étroits donnant accès aux chapelles latérales. L’ensemble, rythmé par une alternance de piliers et de colonnes, ouvre sur un choeur surélevé flanqué de tribunes encadrant le maître-autel créé par Poussielgue. A l’arrière du sanctuaire, la chapelle dédiée à la Vierge clôt le volume par un mur à pans coupés.

Le décor intérieur joue sur la gradation des intensités de couleurs et l’éclat des dorures pour accompagner les effets de l’architecture.

Les peintures des arcs de la nef (sujets figurés sur un fond d’or), commandées à Félix Barrias et Félix Jobbé-Duval, offrent une parfaite unité de style. Le décor des chapelles latérales exécuté une dixaine d’années plus tard par des artistes de renom (Delaunay, Lecomte de Nouy...) est en revanche plus hétérogène.

La Vierge à l'enfant :

Différentes tendances de la sculpture du Second Empire peuvent être observées : au style sévère qui domine la majorité des figures d’Apôtres présentes sur les piliers de la nef répond l’art souple et raffiné des Anges de Gumery (revers du mur d’entrée, au dessus des bénitiers) et de la Vierge à l’enfant de Paul Dubois (chapelle de la Vierge).

En 1920  il eut des travaux de restaurations avec du ciment, technique courante à l'époque mais qui a peut-être accentuée sa dégradation actuelle. L'étude de 2019, pendant un an environ, va justement tenter d'établir les causes et effets.