La chiesa è stata costruita su un’antica chiesetta ipogea dei SS. Pietro e Paolo, ancora oggi visitabile e contenente un affresco raffigurante la visita del Papa Urbano II a Matera del 1093. Alcuni cronisti tramandano il fatto che nel 1218 la chiesa ospitò San Francesco d’Assisi in persona. La struttura originaria della chiesa, risalente alla prima metà del Duecento, venne ampliata nel Quattrocento, prima di raggiungere il suo massimo splendore nel Settecento, quando venne costruita la bella facciata in tardo barocco dagli architetti Vito Valentino e Tommaso Pennetta. Al centro della facciata è collocata la statua dell’Immacolata, ed ai due lati, San Francesco e Sant’Antonio. L’interno, che ha una sola navata circondata da cappelle, custodisce un bellissimo polittico di nove dipinti a tempera su tavola, attribuibili a Bartolomeo Vivarini oppure a Lazzaro Bastiani, entrambi artisti del 1500.