Cerkev sv. Trojice (capella sancta Trinitatis) stoji na pokopališču vzhodno od vasi Preloka znotraj arheološkega najdišča sv. Trojica. V arhivskih virih se omenja že leta 1354. Omenjena je tudi v popisu kranjskih cerkvenih dragotin z leta 1526 (h. Dryualtigkayt), kjer je navedeno, da je cerkev farna in da ima srebrn kelih z bakrenim stojalom. V Valvasorjevi Slavi vojvodine Kranjske iz leta 1689 (der Hocheil. Trinität, zu Preloka) je omenjena kot ena od podružnic župnije Vinica. Od leta 1787 je bil pri cerkvi sedež lokalije (teritorialna in delno upravna enota katoliške cerkve, ki ima stalnega duhovnika in je podrejena župniji), ki je bila leta 1860 povzdignjena v samostojno župnijo Preloka.

Po izročilu naj bi bila to prvotno pravoslavna (vlaška) cerkev, posvečena sv. Nedelji, stavba pa naj bi obsegala le sedanji prezbiterij. Glede na to, da pa se v arhivskih virih omenja že leta 1354, pa lahko z veliko verjetnostjo domnevamo, da je bila prvotno to katoliška cerkev. Sama stavba je bila verjetno manjša in povečana ob ustanovitvi lokalije ter predelana še ob ustanovitvi župnije.

Arhitektura obstoječe cerkvene stavbe je sestavljena iz polkrožno sklenjenega prezbiterija, ki je enako širok kot podolžna ladja. K severni stranici prezbiterija je prislonjena zakristija, pred vhodno steno ladje pa zvonik, pokrit s novogotsko oblikovano streho. Prezbiterij je obokan z visečo kupolo, v zaključnem delu pa s polkupolo, ki sloni na pilastrih, prilagojenih tlorisni obliki prostora. Ladja ima banjasti obok. Glavni oltar z letnico 1866 izdaja novobaročne stilne elemente. V cerkvi visijo tri slike, izdelki Pie Garantini z leta 1956.

Na pokopališču ob cerkvi, ki ga obdaja kamnit zid, so ohranjeni nekateri starejši kamniti nagrobniki, med katerimi izstopajo nagrobniki duhovnikov Alojza Jeriča in Josipa Kramariča, družine Pavlakovič ter grob gledališkega igralca Staneta Starešiniča (1921–1994). Ohranjeni so tudi posamezni litoželezni križi. Iz obdobja druge svetovne vojne velja omeniti grob neznanega hrvaškega partizana in grob družine Adlešič, kjer sta na nagrobniku izpisana padla sinova. Ob vhodu na pokopališče je bilo leta 1995 postavljeno spominsko obeležje zamolčanim žrtvam. Vsi našteti objekti so sestavni del spomenika.

Cerkev sv. Trojice na Preloki je tako v zasnovi še srednjeveška stavba, a so njene predelave oziroma povečave v 18. in 19. stoletju zabrisale morebitne starejše arhitekturne elemente. Danes njena arhitekturna podoba kaže značilnosti sakralne stavbe 19. stoletja. Zaradi izredno izpostavljene lege v prostoru je cerkev eden od ambientalno najpomembnejših spomenikov v Beli krajini, ki izredno bogati vedute obkolpkega prostora in mu daje značilno prepoznavnost. Starejši nagrobniki imajo velik kulturnozgodovinski pomen, partizanski grob in spominsko obeležje zamolčanim žrtvam pa pričajo o dogajanjih med 2. svetovno vojno in takoj po njej.