Trimbach liegt im Kanton Solothurn am Jurasüdfuss, nördlich der Stadt Olten und an der linken Aarseite. Das Gemeindegebiet erstreckt sich über ein Seitental der Aare und reicht bis zum Jurahauptkamm. Die Landschaft ist geprägt von markanten Felsformationen, engen Schluchten und weiten Talniederungen, die durch den Dorfbach und seine Zuflüsse geformt wurden. Zu den markantesten Erhebungen gehören die Chutzeflue, der Stellichopf und die Geissflue, die das Siedlungsgebiet umrahmen. Nachbarorte sind unter anderem Olten, Wangen bei Olten und Lostorf.
Die erste schriftliche Erwähnung des Ortes stammt aus dem Jahr 1244 unter dem Namen Trinbach. Prägend für die Entwicklung war die nahegelegene Burg Frohburg, die bereits im 10. Jahrhundert entstand. Im Mittelalter nutzte man die Wasserkraft des Dorfbachs für Mühlen und Handwerksbetriebe. Später entwickelte sich Trimbach zu einem Industriedorf, besonders durch die Nähe zu den Eisenbahnwerkstätten in Olten, die viele Arbeiterfamilien anzog.
Heute ist Trimbach vor allem als Vorort von Olten bekannt, mit einer Mischung aus Wohngebieten und Gewerbezonen. Die Gemeinde verbindet traditionelle Handwerksbetriebe mit modernen Unternehmen wie der Glas Trösch AG oder der Velux Schweiz AG. Die Umgebung lädt zu Wanderungen ein, etwa entlang der markanten Felsgrate oder durch die klusartigen Durchbrüche des Dorfbachs. Das ehemalige Kurhaus Froburg dient heute als Restaurant und Fachschule.