Angelo reggistemmaL'affresco raffigurante la Trinità eucaristica nelle tre Persone e il Calvario risulta essere il documento figurativo più importante del Santuario e punto spirituale di tutto il complesso.
In occasione della sua Visita Pastorale, il vescovo di Novara Cesare Speciano, nel 1590, descrive due altari: quello dedicato alla Trinità è posto sotto un arco e chiuso da un cancello, a lato del quale vi è un'ampia finestra con inferriate; l'affresco è dietro un vetro.
Agli anni compresi tra il 1606 e il 1617, quando cioè risale la costruzione della nuova chiesa, la visita del cardinale Ferdinando taverna descrive l'oratorio "fuori dal choro a mano dritta verso il monte vicino alla facciata del suddetto oratorio… sopra detto altare vi sono dipinte tre Persone della Santissima Trinità coperte d'un invetriata e cornice di noce".
Davanti ai nostri occhi l'affresco si presenta di complessa lettura stilistica e di problematica collocazione cronologica. Come è emerso dalle recenti ricerche di Massimiliano Caldera, l'affresco della Trinità e il Calvario devono essere ricondotti ad uno medesimo pittore, durante una stessa campagna decorativa. Non solo ciò viene dimostrato dalla corrispondenza delle cornici che perimetrano l'affresco, ma anche il segno grafico che
Dio Padre benedicentedelimita le figure, la gamma cromatica chiara e squillante, giocata su tonalità ocra, rosse, verde ed azzurre, molto intense e luminose.
A una ieratica impaginazione della Trinità fa da contraltare una più sciolta e moderna impostazione dell'affresco soprastante, dove emerge una posizione vivace dei personaggi, concitati nei loro gesti, e una movimentata sottolineatura di panneggio.
Fa da cornice a questo affresco la decorazione "ricca di fregi, di emblemi e di stucchi significativi le antiche allegorie al mistero della SS. Trinità", come scriveva l'Arciprete Ceretti nella sua Memoria, edita nel 1857, coerente con le esigenze della drammaturgia sacra del tempo. Gli stucchi modellati lungo le pareti laterali e l'arco d'ingresso permettono di cogliere delle affinità stilistiche con maestranze attive nel primo Seicento dislocate lungo il territorio dell'arco alpino, in particolare si segnalano le esperienze di Alessandro Casella e di Bernardo Bianchi.
