Στα όρια μεταξύ Ζωγράφου και Αμπελοκήπων, στη λεωφόρο Γεωργίου Παπανδρέου, στέκει απομονωμένος από τα ψηλά κτήρια που τον περιβάλλουν, ένας μικρός ναός, για τον οποίο δεν είναι γνωστές πολλές πληροφορίες. Πρόκειται για την εκκλησία της Αγίας Τριάδας, που παλαιότερα αναφερόταν με την ονομασία Παναγία Γουδή και βρισκόταν σε κτήμα της μεσαιωνικής οικογένειας Γουδή, από την οποία πήρε το όνομά της η ευρύτερη περιοχή.
Η χρονολόγηση του ναού δεν μπορεί να γίνει με ακρίβεια, αν και είναι βέβαιο ότι η κατασκευή του ανάγεται στη μεσοβυζαντινή περίοδο (9ος - 12ος αιωνας). Επίσης, δεν είναι γνωστό αν ανήκε σε κάποια μονή και αν γύρω του υπήρχαν και άλλα σύγχρονα οικοδομήματα. Ωστόσο, αναφέρεται σε έγγραφα του 1773 και του 1803.
Στην αρχική του μορφή ήταν απλός σταυροειδής εγγεγραμμένος ναός, με τρούλο που στηριζόταν σε δύο κίονες. Αργότερα, την περίοδο της Τουρκοκρατίας, μετατράπηκε σε τρίκλιτη βασιλική, που στεγάστηκε με κτιστές καμάρες. Στις αρχές του 20ού αιώνα ήταν ερειπωμένος και είχαν διατηρηθεί μόνο το ιερό και τμήματα των πλευρικών τοίχων του, ενώ δεν σώζονταν ίχνη ζωγραφικού ή γλυπτού διακόσμου.
Τα έτη 1959-1961 πραγματοποιήθηκαν από τον αρχιτέκτονα και αρχαιολόγο Αναστάσιο Ορλάνδο εργασίες αποκατάστασης, που έδωσαν στον ναό τη σημερινή μορφή του.
