Die Kirchenmusik leistet regelmäßig musikalische Beiträge zu den Gottesdiensten: Meist ist es Orgelmusik (siehe Stummorgel), gelegentlich aber kommen weitere Instrumenten dazu. An wichtigen kirchlichen Feiertagen wie Weihnachten, Karfreitag, Ostern und Pfingsten wird im Gottesdienst ein besonderes musikalisches Programm geboten. Zudem tritt der Chor der Protestantischen Kirche mehrmals im Jahr in Gottesdiensten auf.
Seit mehreren Jahren führt das Ensemble Ad Libitum jeweils im Herbst drei Bachkantaten als Konzert auf und mindestens eine davon im Rahmen eines Gottesdienstes.
Die Fondation Grand-Duc Adolphe, die die Förderung protestantischen Kulturguts zur Aufgabe hat, unterstützt Karfreitags- oder Osterkonzerte verschiedener Musiker finanziell.
Zudem nutzen viele Chöre und musikalische Ensembles die Dreifaltigkeitskirche für Konzerte und bieten teilweise dabei ein religiöses Programm, so der Universitätschor, der Madrigalchor oder der lettische Chor „Meluzina“ …
Kirchenmusikalische Elemente finden sich schließlich auch bei den regelmäßig von der Stadt Luxemburg durchgeführten Mittagskonzerten wieder. Hier finden Sie das aktuelle Programm mit den nächsten Konzerterminen in unserer Kirche.