Ο αρχαιολογικός χώρος της Αγίας Τριάδας είναι ένας από τους πιο σημαντικούς της Κρήτης, και βρίσκεται 3 χλμ. νότια της Φαιστού, στις όχθες του Γεροπόταμου, σε ένα τοπίο με ξεχωριστή φυσική ομορφιά.
Η θέση κατοικήθηκε από την αρχή της προανακτορικής περιόδου (3300-2000 π.Χ.), αλλά άκμασε κατά την Νεοανακτορική περίοδο (1750-1490), όταν ιδρύθηκε ανάκτορο, μικρότερο σε μέγεθος από τα άλλα, αλλά πολυτελέστατο, κομψότατο κι επιβλητικό. Το μικρό Μινωικό Ανάκτορο ή η Βασιλική Έπαυλη – όπως πολλοί την ονομάζουν – κτίστηκε γύρω στο 1600 π.Χ. και πιστεύεται πως χρησιμοποιήθηκε από τον βασιλιά της Φαιστού ώς θερινή κατοικία, ενώ άλλοι υποστηρίζουν πως μπορεί να χρησιμοποιήθηκε ως κύριο ανάκτορο παράλληλα με αυτό της Φαιστού ή μετά τη καταστροφή του. Μετά το 1400 π.Χ., όταν τα ανάκτορα της Φαιστού και της Κνωσού καταστράφηκαν για δεύτερη φορά, καταστράφηκε και η Βασιλική Έπαυλη της Αγίας Τριάδας από την ίδια αιτία.
Στη θέση του ανακτόρου κατασκευάστηκε μέγαρο μυκηναϊκού τύπου και στα ανατολικά μια Αγορά με μια μεγάλη στοά, καταστήματα, και άλλα μέγαρα.
Η λαμπρότητα των κτιρίων της Τριτης Ανακτορικής οδηγεί στη διαπίστωση ότι το διοικητικό κέντρο της δυτικής Μεσαράς στα χρόνια αυτά είχε μεταφερθεί εδώ.
Κατά τη Γεωμετρική περίοδο η Έπαυλη δεν κατοικούνταν, ήταν όμως τόπος λατρείας, όπως δείχνουν αφιερώματα από αγαλματάκια και μικρά ζώα πήλινα, που βρέθηκαν εκεί. Κατά την ελληνιστική περίοδο ιδρύθηκε ένα μικρό ιερό, αφιερωμένο στον Δία Βελχανό. Ανατολικά από το ανάκτορο εκτεινόταν η πόλη.
Το κτιριακό συγκρότημα του μινωικού ανακτόρου της Αγίας Τριάδας αποτελείται από δύο πτέρυγες σε σχήμα L.
Ενώ δεν έχει το μέγεθος των ανακτόρων της Φαιστού ή της Κνωσού, έχει όλα τα χαρακτηριστικά της ανακτορικής αρχιτεκτονικής, ενώ ξεχωρίζει για τη πολυτέλεια και την εντυπωσιακή του διακόσμηση.
Διέθετε διαμερίσματα με πολύθυρα, κλιμακοστάσια, φωταγωγούς, εξώστες, πλακόστρωτες, αυλές, στοές, συστήματα αποθηκών και θησαυροφυλάκια. Οι τοίχοι του ήταν τοιχογραφημένοι με τοιχογραφίες που σε αριθμό ξεπερνούν όλες τις τοιχογραφίες της Μινωικής Κρήτης.
Τα αρχαιολογικά ευρήματα στο ανάκτορο της Αγίας Τριάδας ήταν πάμπολα και ξεχωριστά. Ξεχωρίζουν τα εξαιρετικά δείγματα κεραμικής τέχνης, το σημαντικότατο αρχείο με πινακίδες Γραμμικής ΄Β, τρία λίθινα αγγεία με ανάγλυφες παραστάσεις (κύπελλο της αναφοράς, ρυτό των πυγμάχων, αγγείο των θεριστών), εννέα χάλκινα τάλαντα, ένας θησαυρός σφραγισμάτων και φυσικά η γνωστή σαρκοφάγος της Αγίας Τριάδας.
Δίπλα από το μινωικό ανάκτορο έχει ανασκαφεί και ο οικισμός των νεοανακτορικών χρόνων. Στη θέση του διαμορφώθηκε μια πλατεία με στοά με πεσσοστοιχία και καταστήματα που ονομάστηκε Αγορά, καθώς και ένας οικισμός της Τρίτης Ανακτορικής περιόδου με μεγαροειδή σπίτια.