Aunque la catedral de la ciudad fue consagrada en 1892, el edificio tardó la mayor parte del siglo XIX en completarse (fue construida para reemplazar la iglesia del siglo XVII que fue destruida por un huracán). La estructura muestra un estilo arquitectónico neoclásico. Su interesante interior está repleto de una docena de altares de madera que datan de principios del siglo XX y de varios íconos coloniales. Además de preservar al famoso Cristo de Vera Cruz, y un altar - el único de este tipo en Cuba dedicado a la Virgen de la Misericordia.

A una cuadra al sur de la Plaza Mayor se encuentra el gran Palacio Cantero, construido en 1830. Tiene una magnífica escalera y grandes pinturas neoclásicas realizadas por artistas locales e italianos. Pilares pintados, pergaminos, conchas, frontones y cortinas embellecen el interior, eclipsando los artefactos históricos y los muebles antiguos que ahora forman el Museo de Historia de Trinidad.

Ubicado a una cuadra al norte de la Plaza Mayor, en un antiguo convento, se encuentra el Museo Nacional de Lucha Contra Bandidos. El museo expone documentos de la campaña para eliminar a los rebeldes que se escondieron en las montañas del Escambray en la década de 1960.

El Museo de Arquitectura Colonial en el lado este de la Plaza Mayor tiene ejemplos de carpintería, herrería, vidrieras y otros elementos extraídos de las casas coloniales. El museo también ofrece visitas guiadas por las calles históricas de Trinidad.