Ο μνημειακών διαστάσεων Πύργος Αγίας Τριάδας γίνεται γνωστός για πρώτη φορά από τον L. Ross όταν επισκέπτεται την Αμοργό το 1841, χαρακτηρίζοντάς τον ως «ένα εκ των ελληνικών παρατηρητηρίων», ενώ λίγα χρόνια αργότερα, το 1852, περιγράφεται, για πρώτη φορά στην ελληνόγλωσση βιβλιογραφία, από τον Ιωαννίδη, Αμοργίνο, και στη συνέχεια από τον Μηλιαράκη που περιηγείται το νησί το 1883.
Σύντομες μνείες θα κάνουν μεταγενέστερα οι Bent και Philippson.
Το όνομα του μνημείου οφείλεται στην παρακείμενη εκκλησία Αγίας Τριάδας, τρίκλιτης καμαροσκέπαστης βασιλικής. Στα ανατολικά της σημερινής αψίδας του ναού είναι ορατή η αψίδα παλαιότερου ναού ενώ στην εξωτερική πλευρά του βόρειου τοίχου είναι εμφανώς ορατά τα λείψανα τοξωτής κατασκευής. Στον ναό είναι εντοιχισμένα αρχιτεκτονικά μέλη που χρονολογούνται στην παλαιοχριστιανική περίοδο. Η χρονολόγηση του αρχικού ναού είναι αμφίβολη και η οικοδόμησή του έχει τοποθετηθεί στην Παλαιοχριστιανική ή την Πρωτοβυζαντινή περίοδο.
Οι πρώτες εργασίες στον Πύργο της Αγίας Τριάδας ξεκίνησαν το 1993, υπό την επίβλεψη της Καθ. Λ. Μαραγκού, με χρηματοδότηση του Υπουργείου Αιγαίου, και συνεχίστηκαν έως το 2002. Από το 1999 στη χρηματοδότηση συμμετέχει και το Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος. Τα αρχαιολογικά κατάλοιπα απελευθερώνονται από την άγρια βλάστηση και τα νεότερα, ερειπωμένα, προσκτίσματα, αλλάζοντας ριζικά την εικόνα του μνημείου και του περιβάλλοντος χώρου. Αφαιρούνται πεσμένοι λίθοι και οικοδομικά μέλη από το εσωτερικό του χώρου αποκαλύπτοντας τη θύρα και τις εσωτερικές παρειές των τριών πλευρικών τοίχων (ορατού ύψους 1,05 μ.) με τις δοκοθήκες, τους διαχωριστικούς τοίχους στο ανατολικό τμήμα, καθώς και τρεις από τις ανώτερες βαθμίδες της κλίμακας που οδηγεί στον πρώτο όροφο. Περαιτέρω εργασίες αναστήλωσης καθιστούν το μνημείο προσιτό στους πολυάριθμους επισκέπτες και επιβεβαιώνουν την ακρίβεια των περιγραφών και σκαριφημάτων των Ross και Μηλιαράκη, καθώς και του λεπτομερούς αρχιτεκτονικού σχεδίου του Μ. Κορρέ, ο οποίος ήδη από το 1974 αποτύπωσε τον Πύργο και τα παρακείμενα κτήρια, νεότερα και αρχαία. Τα επόμενα έτη, το εν λόγω έργο εντάσσεται στο Περιφερειακό Σκέλος του Γ΄ ΚΠΣ (2001-2006).
Τα ανευρεθέντα κινητά ευρήματα και η παρουσία πολλαπλών οικοδομικών λειψάνων, χρονολογούμενων από την Προϊστορική έως και τη Νεότερη περίοδο (νεότερες κτιστές κατασκευές σχετικές με αγροτικές εγκαταστάσεις, συστήματα συλλεκτήριων αγωγών, δεξαμενή ομβρίων, κτιστός φούρνος, ελαιοπιεστήριο, ζευγόσπιτο), επιβεβαιώνουν τη διαχρονική χρήση του χώρου από την αρχαιότητα έως σήμερα.
Δεδομένου ότι τα ανευρεθέντα, μη στρωματογραφημένα, κινητά ευρήματα δεν αποτελούν ασφαλές χρονολογικό κριτήριο και ελλείψει γραπτών πληροφοριών και επιγραφικών μαρτυριών από τον συγκεκριμένο χώρο, η χρονολόγηση του πύργου προκύπτει από μορφολογικά στοιχεία, όπως η τοξόσχημη θύρα της αυλής, η μορφή των παραθύρων, η τεχνική ασφάλισης της θύρας του κυρίως πύργου, η προσεγμένη τοιχοποιία κατά το ψευδοϊσόδομο σύστημα με κυφωτή (κυρτή) επιφάνεια, καθώς και η φροντισμένη λάξευση των ορθογωνικών οδηγών που συντείνουν στη μεγαλοπρέπεια του μνημείου, κοινά γνωρίσματα της ελληνικής αρχιτεκτονικής σε οικοδομήματα ποικίλου χαρακτήρα, αμυντικού, δημόσιου και ιδιωτικού, από τον 5ο π.Χ. αι. έως και τους όψιμους ελληνιστικούς χρόνους. Η ομοιότητα, δε, της τοιχοποιίας και της ποιότητας λάξευσης με ασφαλώς χρονολογημένα αμυντικά έργα των κλασσικών χρόνων στην Αττική, σε συνδυασμό με επιγραφικές μαρτυρίες από την Αρκεσίνη, οι οποίες επιβεβαιώνουν τις στενές σχέσεις με την Αθήνα, ενισχύουν τη χρονολογική ένταξη του μνημείου στον 4ο π.Χ. αι..
Πρόκειται για οχυρό ορθογώνιου σχήματος, με εσωτερική αυλή και ορθογώνιας κάτοψης υπερυψωμένο πολυώροφο πύργο, με θύρα στον ανατολικό τοίχο και διαμπερή ανοίγματα τριγωνικής διατομής (παράθυρα ή πολεμίστρες), πιθανότατα ιδιωτικό, μια οχυρή αγροικία, δηλαδή, η οποία αποτελεί ενδιαίτημα και χώρο αποθήκευσης της αγροτικής παραγωγής. Ταυτόχρονα εντάσσεται σε ένα ευρύτερο δίκτυο πύργων εποπτείας που εμφανίζονται από το β΄ ήμισυ του 4ου π.Χ, στην ύπαιθρο της Αμοργού, επιτελώντας έτσι πολλαπλό ρόλο, χωρίς να γνωρίζουμε εάν επρόκειτο για «πρόγραμμα ή πλέγμα» προστασίας και εκμετάλλευσης της γης για την παραγωγή του δημοσίου σίτου. Το οχυρό βρίσκεται σε χαμηλό ύψωμα, σε κομβικό σημείο της διαδρομής που οδηγεί στο Καστρί, την αρχαία πόλη της Αρκεσίνης, και στον λιμένα της, στον Κάτω Κάμπο και ελέγχει τις προσβάσεις στην παρακείμενη εύφορη κοιλάδα του Χωριού, προσφέροντας ταυτόχρονα προστασία στους κατοίκους, σε περίπτωση επίθεσης. Η άμεση, μάλιστα, γειτνίαση του οικοδομημένου χώρου με την οχυρή οικία και τους εύφορους αγρούς, καθώς και με βοσκότοπους, επιτρέπει την υπόθεση περί αρχαίας κώμης. Το υπερυψωμένο πολυώροφο οικοδόμημα, ο κυρίως Πύργος, χρησίμευε και ως φρυκτώριον, για την διά σημάτων μετάδοση ειδήσεων στα γειτονικά μεμονωμένα οχυρά, στους πύργους του Γιαννούλη και το Πυργί, με τους οποίους έχει άμεση οπτική επαφή.
Από τους είκοσι τρείς Πύργους που έχουν εντοπισθεί στην Αμοργό, στην περιφέρεια της Αρκεσίνης, στην Κάτω Μεριά, σώζονται τα κατάλοιπα των έξι Πύργων. Η ακριβής χρονολόγηση των πύργων, οι ενδεχόμενοι λόγοι κατασκευής τους και διασποράς τους στην ύπαιθρο μακριά από αστικούς σχηματισμούς, καθώς και ο ρόλος τους στην αγροτική οικονομία και την άμυνα των νησιών παραμένουν θέματα προς διερεύνηση.