Cuatro columnas lisas rematadas con capiteles compuestos señalan los extremos de la fachada y la confluencia de las dos concavidades laterales y la convexidad central de la fachada.

Un friso horizontal situado entre las columnas divide este nivel inferior en otros dos subniveles: en la parte inferior central está la puerta de entrada a la iglesia, sobre tres escalones y con sendas columnas junto a las jambas que sostienen su dintel; en cada una de las secciones laterales hay una ventana oval orlada en piedra con motivos vegetales, una cabeza de ciervo esculpida en su parte inferior y una corona en la cúspide.

Sobre la entrada, dos querubines flanquean la figura de San Carlos Borromeo, escultura hecha por Antonio Raggi en 1675. A ambos lados se encuentran las esculturas de San Juan de Mata y de San Félix de Valois, fundadores de la Orden Trinitaria, esculpidas por Sillano Sillani en 1682.

Divide los dos niveles de la fachada un gran friso que discurre de extremo a extremo y que recoge en su interior la siguiente inscripción: “In Honorem SS. Trinitatis Et D. Caroli MDCLXVII” (En honor de la Santísima Trinidad y de San Carlos 1667).

Tras el trágico suicidio de Francesco Borromini, su sobrino Bernardo completó el nivel superior de la fachada de San Carlino, manteniendo el mismo estilo arquitectónico de su tío.

Para ello, superpuso a las cuatro columnas descritas anteriormente otras cuatro, pero más cortas y estrechas. Asimismo, situó en el centro una puerta acristalada en un edículo de piedra coronado con pináculo, para iluminar el interior de la iglesia y acceder a una balconada exterior, rematada en una balaustrada semejante a la del claustro.

Culmina la fachada un gran óvalo sostenido por dos ángeles que contenía un fresco que se perdió –representando a la Virgen María coronada por la Santísima Trinidad–, así como una balaustrada semejante a las anteriores y adaptada a las líneas sinuosas de la fachada, que recorre esta de extremo a extremo.

Bernardo reconstruyó el campanario situado en el chaflán del cruce de calles y sobre una de sus cuatro fuentes artísticas. Dicho campanario posee una estructura cuadranlugar, con grandes vanos laterales revestidos de pilastras en forma de semicolumnas.

Está techado por un pináculo y lo corona una bola de bronce y, sobre ella, una cruz. Por dos de sus vanos asoman sendas campanas, datadas en 1658.