El templo se debe a un diseño de 1620 del arquitecto Pedro Sánchez. Las obras, que comenzaron dos años después, fueron dirigidas por este maestro hasta 1633 y continuadas posteriormente por Francisco Bautista y Melchor de Bueras, quienes finalizaron la construcción en 1664.
La
iglesia sustituyó a la
parroquia de
san Pedro y san Pablo, del siglo XVI, que fue demolida, junto al primitivo
Colegio Imperial, siguiendo las instrucciones dejadas en su testamento por María de
Austria (1528-1608), hija de Carlos I. La Emperatriz legó su fortuna a la Compañía de Jesús con el propósito de que se construyera un
edificio de nueva planta sobre el solar de la iglesia derribada.