Der Überlieferung nach wurden die Grundmauern der heutigen Dreieinigkeitskirche im Jahr 1248 errichtet. Die heute als Andachtsraum für die Verstorbenen der Weltkriege genutzte Läutekammer im Turmbereich stammt aus dieser Zeit. Sie trägt romanische Züge.
Der Chorraum ist gotisch gehalten und um 1462 errichtet worden. Die Apostel Paulus und Petrus zieren die Fenster links und rechts vom Altar. Sie sind Stiftungen aus dem Jahr 1905. Der jetzige Altar stammt aus dem Jahr 1701, zuvor war hier ein Flügelaltar angebracht, der die Seitenwände im Chorraum schmückt. Die Christusfigur am Altar schnitzte der Nürnberger Bildhauer Jakob Daniel Burgschmiet um 1840.
Seit dem Jahr 1528 ist die Dreieinigkeitskirche eine evangelische Kirche. Mit Einzug der Reformation in Nürnberg, wurden Ortschaften wie Gräfenberg, die durch Nürnberger Landpfleger verwaltet wurden, evangelisch.
Den Namen Dreieinigkeitskirche (Trinitatis sacrum) bekam die Gräfenberger Kirche erst um 1725. Zu dieser Zeit wurde die Kirche barock ausgestaltet, Kanzel und Altar (abgesehen von der Mensa) zeugen davon.
Seit 2004 beherbergt die Dreieinigkeitskirche eine neue Metzler-Orgel, mit der sonntags das Loblied zu Gottes Ehre erklingt.
Dazu einige Eindrücke hier in unserer Bildergalerie: