En 1634 Francesco Borromini recibe el encargo de construir esta iglesia para la orden de las Trinitarias Descalzas.
Conocida antiguamente como San Carlino, es un edificio de dimensiones reducidas, igual que las riquezas de la orden a la que pertenece.
San Carlo alle Quatro Fontane demuestra el inmenso ingenio arquitectónico de su creador en la organización del volumen y en el desarrollo, tanto en el interior como en la fachada, de las formas cóncavas y convexas, que se combinan en distintos planos de profundidad para crear un espacio dinámico, tan propio del Barroco.
La cúpula oval, que recuerda un panal de abejas, efecto óptico que crean los casetones cada vez más pequeños, está realizado en perspectiva forzada, siendo otro ejemplo de la maestría de Borromini.