Quatre colonnes unies surmontées de chapiteaux composites marquent les extrémités de la façade et la confluence des deux concavités latérales et de la convexité centrale de la façade.

Une frise horizontale entre les colonnes divise ce niveau inférieur en deux autres sous-niveaux : dans la partie centrale inférieure se trouve la porte d'entrée de l'église, posée sur trois marches et dont le linteau est soutenu par des colonnes situées à côté des montants ; dans chacune des parties latérales se trouve une fenêtre ovale bordée de pierre avec des motifs végétaux, une tête de cerf sculptée dans la partie inférieure et une couronne dans la partie supérieure.

Au-dessus de l'entrée, deux angelots encadrent la figure de Saint Charles Borromée, une sculpture réalisée par Antonio Raggi en 1675. De chaque côté se trouvent les sculptures de saint Jean de Mata et de saint Félix de Valois, fondateurs de l'ordre des Trinitaires, réalisées par Sillano Sillani en 1682.

Les deux niveaux de la façade sont divisés par une grande frise qui court d'un bout à l'autre et qui contient l'inscription suivante : "In Honorem SS. Trinitatis Et D. Caroli MDCLXVII" (En l'honneur de la Sainte Trinité et de Saint Charles 1667).

Après le tragique suicide de Francesco Borromini, son neveu Bernardo acheva le niveau supérieur de la façade de San Carlino, en conservant le même style architectural que son oncle.

Pour ce faire, il superpose aux quatre colonnes décrites ci-dessus quatre autres colonnes, plus courtes et plus étroites. Il a également placé une porte vitrée au centre d'un édicule de pierre couronné d'un pinacle pour éclairer l'intérieur de l'église et donner accès à un balcon extérieur surmonté d'une balustrade semblable à celle du cloître.

La façade est couronnée par un grand ovale soutenu par deux anges qui contenait une fresque perdue - représentant la Vierge Marie couronnée par la Sainte Trinité - ainsi qu'une balustrade semblable aux précédentes et adaptée aux lignes sinueuses de la façade qui s'étend d'un bout à l'autre.

Bernardo a reconstruit le clocher situé à l'angle du carrefour et au-dessus de l'une de ses quatre fontaines artistiques. Ce clocher a une structure quadrangulaire avec de grandes ouvertures latérales couvertes de pilastres en forme de demi-colonnes.

Il est surmonté d'un pinacle et couronné d'une boule de bronze et d'une croix. Deux cloches, datées de 1658, dépassent de deux de ses ouvertures.