Сначала на Квиринальском холме был построен комплекс монастырских зданий и клуатр, и только затем, в 1638 году, началось строительство церкви Сан Карлино, которое завершилось в 1641 году.
Церковь Сан Карлино считается шедевром барочной архитектуры и является частью комплекса монастырских зданий на Квиринальском холме, возведенных для испанского католического ордена тринитариев. Борромини получил заказ на строительство церкви в 1634 году от кардинала Франческо Барберини, дворец которого находился через дорогу. Однако финансовая поддержка кардинала оказалась недолговечной, и в ходе строительства церкви рабочие все время сталкивались с нехваткой средств.
Реализация проэкта заняла у манахов 70 лет. Он обошелся им, в общей сложности, в 11 678 "скудо" ("Скудо" был золотой монетой весом около 3-х грамм). Стоимисть постройки комплекса оказалась примерно 39 кг золота. Это было довольно дешево для того времени, даже если Борромини действительно работал бесплатно.
Формально, церковь Сан Карло Фонтане посвещена "Святой Троице" и "Святому Карло Борромео" канонизированному в 1610 году. "Четыре фонтана" в названии церкви - это фонтаны на углах перекрёстка, на котором расположена церковь. Давно прижившимся местам названием для церкви стало "Сан Карлино", означающее буквально, маленького Святого Карло, ввиду небольшого размера здания. Удивительно, но в настоящее время епархия, сделала это прозвище официальным,хотя ранее такое считалось недопустимым из-за возможности оскорбления святого.
Оригинальность архитектуры церкви Сан-Карлино заключается в первую очередь в её необычной овальной форме и волнообразном динамичном фасаде, который чередует выпуклые и вогнутые линии, создавая иллюзию текучести камня.
В плане фасад разделен на два яруса и три вертикальные зоны. Над главным входом устроена ниша, которая увенчана фронтоном, образованным крыльями двух ангелов.
Вертикальные зоны первого яруса - вогнутая, выпуклая, вогнутая. Зоны второго яруса - все вогнутые. Такое деление на три зоны символизирует Троицу, при чем средняя зона относиться к сыну. На втором ярусе ( в небесах) он равен остальным двум - Отцу и Святому Духу. На первом же ярусе ( на земле) он единственный кто доступен для людей. Поэтому центральная зона здесь более выпуклая и близка зрителю.
Нижний ярус обрамлен четырьмя большими ионическими колонами, расположенных на высоких постаментах и поддерживающими антаблемент с посвятительной надписью на бордюре: “IN HONOREM SS TRINITASIS ET D CAROLI MDCLXVII” (“В честь Святой Троицы и Святого Карла. 1667 год”). Карниз антаблемента богато украшен завитушками и венками.
Внутреннее пространство церкви отличается малым объёмом и выполнен в белом цвете, что зрительно увеличивает малое помещение церкви. Лишенное богатого и вычурного декора подкупольное пространство, производит впечатление лёгкого и невесомого кессонного покрытия, напоминающего крону дерева. Плафон, оформленный религиозными символами - крестом, октагоном и ромбом, украшает "Голубь святого Духа", знак Тринитариев. В нишах, образованных срезанными углами пространства под куполом, размещены окна, которые вместе с лантерной обеспечивают мягкое освещение церкви.
Внутренний купол - гордость Сан Карло алле Куатро Фонтане. Для его постройки Борромини три украшенных кессонами с розетками полусвода над тремя алтарями апсидами. Над входной апсидой он поместил широкую арку, позволяющую попадать внутрь естественному свету из большого фасада окна.
Куполне имеет баробана и опирается непосредственно на карниз, освещаясь четырьмя восьмиугольными окнами, расположенными чуть выше карниза. Карниз украшен листьями акантуса, б ольшими и малыми, и под большими снова видим крест Тринитариев. Сам купол - сложно-кессонированный крестами, восьмиугольниками и сплюснутыми шестиугольниками, уменьшающимися в размерах по мере приближения к овальному окулусу.
Окулус содержит символ "Тринитариев" - Голубь Святого Духа в треугольнике, окруженном восьмиугольном ореолом. Образец кессона не был изобретён Борромини. Мастер позаимствовал его у древней мозаики в Санта Констанце. Главный алтарь расположен у дальней стены в арочном помещении апсиды между двух внутренних колонн. Стены покрыты позолоченной штукатуркой. Наверху - головы херувимов и всё тот же крест "Тринитариев" Алтарь сделан из алебастра и тоже украшен крестами. Алтарный образ написан Пьером Миньярдом и изображает Святых Карло Борромео, Жана де Мата и Феликса Валуа, поклоняющихся Святой троице. Стены маленьких апсид боковых алтарей также отделаты позолоченной штукатуркой. Сами алтари сделаны из материала, похожего на красную и белую яшму.
Справа к Сан-Карлино примыкает крошечный монастырь, который был построен также по проекту Бороммини и повторяет тему интерьера и фасада церкви. О том, что монастырь имеет отношение к Ордену Пресвятой Троицы, напоминает герб тринитариев и мозаика над главным входом, созданная в XVII в. Фабио Кристофари и изображающая Христа между двумя белым и чёрным пленниками. На втором этаже примыкающего монастырского здания находится старинная библиотека, известная своим собранием ценных книг. Настоящей жемчужиной барочного ансамбля считается внутренний дворик монастыря - клуатр, над которым архитектор работал в 1638-1641 гг.
