El hospital de la Santísima Trinidad fue fundado por el Arcipreste de Fresno en el siglo XV y se convirtió en la gran institución asistencial de Aguilar durante el Antiguo Régimen.

El edifico actual data del siglo XVII cuando la Santísima Trinidad, después de fusionarse con otros hospitales que ofrecían sus servicios en la villa, se dotó de unas instalaciones más modernas y confortables. Su función se basaba en el cuidado de pobres, enfermos y peregrinos y estuvo regentado y atenido por una Cofradía además de contar con los servicios, no permanentes, de un médico y un cirujano sangrador.

Una de las anécdotas más destacadas sobre este hospital se produjo durante la primera llegada, en 1517, del futuro Emperador Carlos V a Aguilar de Campoo.

En el transcurso de los festejos que se celebraron en su honor más de ochenta integrantes de su séquito se pusieron enfermos. Según palabras del cronista Lorenzo Vital unos sufrieron por los excesos que habían hecho en beber los fuertes vinos de la región y otros por el trabajo y pesares que habían tenido que soportar en el camino de los desfiladeros y las montañas hasta llegar a este terreno más amable para los viajes.

Así pues, una gran parte de esos enfermos tuvo que quedarse atrás cuando el rey partió rumbo a Valladolid, algunos de los cuales, al no contar con quien los cuidase y ayudase, murieron en este mismo hospital.

Llegado el siglo XIX se experimentó en el conjunto del país un profundo cambio en el concepto sanitario y de la atención a los enfermos y esta institución, paulatinamente, se fue transformando en un asilo de ancianos. En 1905 se hicieron cargo del mismo las Hermanitas de la Caridad, quienes siguen gestionándolo hoy en día, aunque en unas nuevas instalaciones situadas en el Barrio del Soto.