Ukmergėje apie 1742 m. įkurdinti pijorai. Apie 1745 m. pastatyta medinė bažnyčia ir vienuolynas. Prie jo veikė 5 klasių mokykla. 1788 m. pastatyta nauja medinė bažnyčia. 1803 m. pastatytas naujas mokyklos pastatas (1828 m. mokykloje mokėsi 110 mokinių). Vienuolynui 1804 m. priklausė 8 kaimai. 1839 m. pijorų mokykla pertvarkyta į apskrities bajorų mokyklą.
1845 m. vienuolynas ir bažnyčia uždaryti. Sudegusios bažnyčios sklype po 1863 m. pastatyta cerkvė. Buvusi cerkvė 1919 m. grąžinta katalikams. Nuo 1925 m. ji priklausė vienuoliams marijonams. Po Antrojo pasaulinio karo uždaryta. 1991 m. grąžinta tikintiesiems.
Ukmergės Švč. Trejybės bažnyčios istorija – tai ne tik architektūros paminklo, bet ir gyvos tikėjimo istorijos atspindys. Pijorų ordinas, garsėjęs savo švietimo veikla, įkūręs bažnyčią ir mokyklą, skleidė krikščioniškąsias vertybes ir žinias Ukmergėje. Mintis apie mokyklą prie bažnyčios puikiai dera su Jėzaus žodžiais: "Leiskite vaikams ateiti pas mane ir netrukdykite jiems, nes tokių yra Dievo karalystė" (Morkaus 10:14). Medinės bažnyčios, stovėjusios šioje vietoje, keitimasis liudija apie nuolatinį tikėjimo išsaugojimą ir atnaujinimą, net ir susidūrus su išbandymais. Cerkvės statymas sovietmečiu – tai liūdna, tačiau suprantama istorijos dalis, atspindinti tuo metu vyravusią ideologiją. Bažnyčios grąžinimas katalikams 1919 metais simbolizuoja tikėjimo pergalę prieš priespaudą ir atgimimą. Ši istorija primena, kad tikėjimas išlieka net ir tada, kai griūna pastatai, nes jis yra gyvas ir amžinas, kaip sakoma Psalmyne: "Viešpats yra mano ganytojas, man nieko netrūks" (Ps 23:1). Ukmergės Švč. Trejybės bažnyčia – tai vieta, kur per amžius buvo meldžiamasi, kur buvo ugdomi jauni žmonės, kur buvo skleidžiama Dievo žinia. Jos istorija yra liudijimas apie tikėjimo tvirtumą ir atkaklumą. Ši bažnyčia tarnauja kaip priminimas apie Dievo meilę ir gailestingumą, kuris apima visas kartas. Tikėjimas, kaip ir ši bažnyčia, išgyveno daugelį išbandymų ir išliko iki šių dienų.