Βρίσκεται στο ακρωτήρι Μελέχα Κυδωνίας στους πρόποδες της βουνοκορφής Τζομπόμυλος, σ' ένα τοπίο κατάφυτο από ελαιώνες, αμπέλια και κυπαρίσσια. Απέχει 16,5 χλμ από τα Χανιά.
Φτάνοντας στη μονή, ο επισκέπτης αντιλαμβάνεται αμέσως γιατί αρχιτεκτονικά αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα δείγματα της Κρητικής Αναγέννησης.
Σύμφωνα με την παράδοση ιδρύθηκε από τους αδερφούς Ιερεμία και Λαυρέντιο της παλιάς Βενετσιάνικης οικογένειας των Τζαγκαρόλων, που ήταν μοναχοί στο κοντινό μοναστήρι Γουβερνέτο και αποχώρησαν μετά από προστριβές με τους άλλους καλόγερους. Για το κτίσιμο της καινούριας μονής αφιέρωσαν μεγάλες εκτάσεις οι κτηματίες του Ακρωτηρίου, ο δε Ιερεμίας ταξίδεψε στο Άγιο Όρος για να αντιγράψει τα σχέδια για το χτίσιμο της Μονής.
Το 1637 ο Ιερεμίας πεθαίνει και ο Λαυρέντιος συνεχίζει το χτίσιμο. Η μονή προόδευσε και σύντομα απέκτησε τεράστια αγροτική περιουσία από δωρεές, αλλά κυρίως από αγορές.
Κατά τις επαναστάσεις που ακολούθησαν είχε την τύχη των περισσότερων μονών. Στην επανάσταση του 1821 οι Τούρκοι την έκαψαν και ερημώθηκε για μερικά χρόνια, οπότε και χάθηκαν τα έγγραφα του αρχείου της. Στη συνέχεια όμως, το 1830, ανακαινίστηκε μετά από άδεια των τουρκικών αρχών. Το 1892 ιδρύθηκε εδώ το Ιεροδιδασκαλείο για την εκπαίδευση φημισμένων Ιερέων και διδασκάλων, το οποίο μετεξελίχτηκε σε Ιερατική Σχολή το 1930.
Η Μονή Αγίας Τριάδας είναι ίσως το πιο εντυπωσιακό μοναστηριακό συγκρότημα του τέλους της Βενετοκρατίας στην Κρήτη, εξαιτίας τόσο του μεγέθους όσο και της αρχιτεκτονικής μορφής της. Συνδυάζει στοιχεία της Ορθόδοξης μοναστηριακής πρακτικής με δυτικές αρχιτεκτονικές μορφές και έτσι εκφράζεται το πνεύμα της σύγκλισης ανάμεσα στα δύο δόγματα στο χώρο της Κρήτης.
Το συγκρότημα, που είναι φρουριακού τύπου, σχηματίζει ένα μεγάλο τετράπλευρο με το εντυπωσιακό Καθολικό στο κέντρο και δύο μικρά παρεκκλήσια, όπως συνηθίζεται στα ορθόδοξα μοναστήρια. Η αυστηρή συμμετρία και η χρήση μορφών από την κλασική αρχαιότητα είναι τα κυρίαρχα στοιχεία που το χαρακτηρίζουν. Οι ισόγειοι χώροι είναι προσπελάσιμοι από το εξωτερικό με τρεις τοξωτές εισόδους, διαταγμένες συμμετρικά στα άκρα και το κέντρο της δυτικής πτέρυγας.
Σήμερα η μονή λειτουργεί με επτά μοναχούς, οι οποίοι φροντίζουν για την καλή λειτουργία της και τη συντήρηση του διατηρητέου συγκροτήματος.
Στο μικρό μουσείο έχουν εκτεθεί τα λίγα σχετικά κειμήλια που διασώθηκαν από τις διαρκείς ιστορικές περιπέτειες της. Είναι κυρίως εικόνες, άμφια, ιερά σκεύη, λίγα χειρόγραφα, παλαίτυπα βιβλία, επίσημα έγγραφα.
Μετά την πυρπόληση της Μονής το 1821 διασώθηκαν ελάχιστα πράγματα, αλλά ανανεώθηκαν σχεδόν τα πάντα από τον κινητό εξοπλισμό της. Τα κυριότερα κειμήλια είναι ο Αγ. Ιωάννης ο Θεολόγος (16ος αι.), ο Αγ. Νικόλαος (α’ μισό του 17ου αι.), η Ζωοδόχος Πηγή (17ος αι.), ο Χριστός "Βασιλεύς της Δόξης", η Δευτέρα Παρουσία και η εικόνα του Μυστηρίου της Εξομολόγησης (1885). Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν και τα άμφια, ιδίως το κτητορικό επιτραχήλιο, που η παράδοση το αποδίδει στο Λαυρέντιο Τζαγκαρόλο, το Επιγονάτιο Γενναδίου, κέντημα πάνω σε κόκκινο μετάξι που παριστάνει τον Γεννάδιο, πατριάρχη της Κωνσταντινούπολης, ο Πόλος Ωμοφορίου (β' μισό του 17ου αι.), το Μεγάλο Ωμοφόριο (α μισό του 18ου αι.), ο αρχιερατικός σάκκος σε μωβ ύφασμα και ο ρωσικός επιτάφιος (β' μισό 19ου αι.).
