Mănăstirea Radu Vodă cu hramurile Sfânta Treime și Sfântul Ierarh Nectarie al Eghinei, a fost ctitorită de voievodul Alexandru al II-lea Mircea (1568-1577) şi doamna sa, Ecaterina, pentru a mulţumi lui Dumnezeu că i-a dăruit victoria în lupta pe care a dat-o pe aceste locuri împotriva lui Vintilă-Vornicul şi Dumbravă-Vornicul. Vodă a ridicat-o cu gândul de a fi Mitropolia Capitalei.
La vremea întemeierii, purta numele Sfânta Troiţă. În frământările acelor vremuri, sfântul aşezământ cade, în 1595, în mâinile turcilor. După victoria lui Mihai Viteazul la Călugăreni, vestitul Sinan Paşa, duşmanul lui Mihai, o fortifică cu palisade, cu valuri de pământ şi cu bastioane. Tot oraşul este, de asemenea, întărit de turci. Degeaba însă: după victoria marelui voievod din octombrie 1595, de la Târgovişte, Sinan e silit să se retragă din faţa armatelor biruitoare ale creştinilor. Nu înainte însă de a distruge toate fortificaţiile pe care el însuşi le ridicase şi de a dărâma până în temelie Mânăstirea Sfintei Troiţe.
Vremurile erau cumplite: oraşul era jefuit şi distrus când de turci, când de propriile armate ale voievozilor creştini, când de tătari. Incendiile şi jafurile se ţineau lanţ. Călugării abandonează Sfânta Troiţă şi se refugiază la Mânăstirea Mihai-Vodă. Timp de câteva decenii, frământările şi desele schimbări ale domnitorilor pe tronul Ţării Româneşti nu le-au lăsat acestora răgazul necesar pentru refacerea marii mănăstiri.
Abia în 1614, voievodul Radu Mihnea (1601-1602, 1611-1616, 1620-1623) începe reconstrucţia, păstrând planurile şi elevaţia edificiului de origine. Biserica este cunoscută de atunci sub numele ctitorului. Fiul şi urmaşul său la domnie, Alexandru Coconul (1623-1627) se îngrijeşte de zugrăvirea bisericii. În vremurile domniilor fanariote, marea mânăstire Radu-Vodă, una dintre cele mai bogate din Bucureşti, este cârmuită de egumeni greci, buni negustori dar jalnici administratori ai construcţiilor mânăstireşti; multă vreme, mânăstirea acumulează bogăţii, moşii, vii, case şi prăvălii în Bucureşti, dar posesia acestor mari averi nu se oglindeşte în îmbunătăţirile aduse clădirilor.
Planul şi formele arhitectonice ale bisericii Radu-Vodă sunt inspirate din cele ale bisericii episcopale de la Curtea de Argeş, cu diferenţa că materialul de construcţie întrebuinţat nu este piatra, ci cărămida. Planul este triconc, cu turlă pe naos, cu un pronaos lărgit, acoperit cu trei turle dintre care cea principală se sprijină pe douăsprezece coloane, simbolizând pe cei doisprezece apostoli, ca şi la modelul de la Curtea de Argeş.
Faţadele, împărţite în două registre de înălţime inegală printr-un brâu, au o decoraţie simplă, constând din firide cu arhivolte intrânde, care ritmează plăcut suprafeţele tencuite cu alb. Înfăţişarea actuală a bisericii este datorată ultimei restaurări, condusă de arhitectul Ştefan Balş între anii 1967-1974 (după care biserica a fost repictată).
Restaurarea a adus edificiul la formele sale arhitectonice iniţiale întrucât ruinându-se partea superioară a bisericii, aceasta fusese reconstruită către mijlocul secolului al XIX-lea în stilul neogotic la modă în acea epocă. Tot atunci i-a fost adăugat şi pridvorul, care se păstrează şi astăzi. În interior sunt demne de văzut frumosul iconostas de expresie barocă şi pietrele de mormânt din pronaos: una dintre cele mai vechi este cea a lui Vlad Voievod, fiul lui Mihnea Turcitul, mort la sfârşitul secolului al XVI-lea.
Mormântul ctitorului se găseşte pe dreapta, în nişa dintre pronaos şi naos. Pe piatra aşezată de fiul său, o lungă inscripţie aminteşte domniile glorioase ale „celuia ce au fost binecinstit şi de Hristos iubit Domn creştin Radu Voevod ce au fost Domnu Ţării Româneşti şi Moldovei şi multe războaie au biruit şi iar au venit de la cinstita Poartă ş-au fost al doilea rându Domnul Ţării Româneşti şi şi-au lăsat steagul fiului său ce e mai sus scris şi iar s-au dus de-au fost Domn Ţării Moldovei; şi acolo s-au pristăvit întru cetatea Hârlău în luna Ghenarie 13 zile şi cu mare cinste i-au adus trupul dumnealui şi l-au îngropat în luna lui Februarie în 5 zile duminică. Aicea zac oasele dumnealui. Dumnezeu să-l iarte în Împărăţia Cerului adevărat; ani 7134” (1626).
La miază-noapte de biserică se păstrează turnul-clopotniţă, ultimul vestigiu al puternicei incinte mânăstireşti de altădată. Vremurile nu l-au cruţat (deasupra intrării dinspre sud o inscripţie aminteşte că după marele cutremur din 1802 era într-o stare „vrednică de plâns”), dar refacerile i-au respectat înfăţişarea, astfel încât felul în care arată astăzi este poate destul de apropiat de cel în care arăta în secolul al XVI-lea, când a fost construit de voievodul Alexandru al II-lea Mircea. Chiliile mănăstirii ce se ridică pe colină, la sud de biserică, datează din 1893 şi au fost construite prin grija lui Ion Scorţeanu şi a surorii sale Maria Şchiopescu, ca Internat Teologic.