Pirmoji Kietaviškių bažnyčia pastatyta 1504 metais. 1905 – 1915 metais kunigai D. Valavičius ir K. Čepanas su parapijiečiais iš vietinės plytinės plytų pastatė trečiąją, šiandieninę Švč. Trejybės bažnyčią. Ji yra eklektinės architektūros. Fasadas karnizų juostomis padalytas į tris tarpsnius. Du aštuoniasieniai bokštai laibi, patraukti į priekį, iš kitos pusės – du mažesni. Jų šalmai barokiški, trijų pakopų. Pinijonas taip pat baroko stiliaus, iškeltas virš aukštojo stogo, uždengtas cinkuota skarda. Šoninių navų stogai pridengti iš priekinio fasado išlenktais parapetais, lyg būtų pinijono tąsa. Langų arkos dvejopos: pusapvalės ir segmentinės. Bažnyčia sumūryta iš plytų, apačioje – tašytų akmenų. Interjero apipavidalinimas barokiškas. Plati antablemento juosta jungia centrinę navą su presbiterija ir absida. Pilioriai sujungti pusapvalėmis arkomis. Skliautai, sienos ir poarkiai dekoruoti dažytais gėlių ornamentais ir lietuviškų juostų raštais. Altoriai turtingai išpuošti, daug lipdinių ir statulų. Jie derinasi su barokišku interjeru. Tik vargonai išsiskiria savo šablonišku gotišku dekoru. Didelė šventoriaus vartų arka sumūryta iš plytų ir suderinta su bažnyčios portalu. Aplink šventorių aptverta tokių pačių plytų stulpelių ir medinių lentų tvora.
Bažnyčios zakristijoje kabo jos statytojo, lietuviškų mokyklų steigėjo kunigo Kajetono Čepano portretas, nutapytas ant drobės 1922 metais dailininko Petro Kalpoko. Šis paveikslas įtrauktas į kultūros vertybių sąrašą (Nr. DV1085). Kunigas palaidotas bažnyčios šventoriuje. Prie jo palaidoti ir kiti Kietaviškėse tarnavę kunigai: Antanas Pakštys, Rapolas Juknys, Petras Valatka, Petras Ašaka.
Klebono Alfredo Rukštos iniciatyva buvo pastatytas koplytstulpis (autorius – liaudies meistras A. Šalkauskas) 1940 – 1990 m. žuvusiems parapijiečiams atminti. Buvo renkama medžiaga apie žuvusius ir duomenys surašyti knygoje, kuri yra Kietaviškių bažnyčioje. Iš tų vietų, kur žuvo žmonės, buvo renkami akmenys ir sukrauti koplytstulpio apačioje. Taip į šią vietovę atkeliavo akmenys iš knygnešio sodybos, partizanų bunkerių, sudegintų ir kitų žmonių žuvimo vietų.