La construcción actual data de finales del siglo XIX.
El templo resguarda la antigua y valiosa imagen del Cristo del Calvario que fue obsequiada a la ciudad por el entonces obispo de Puebla Juan de Palafox a cuyo obispado perteneció la ciudad.
Fue autorizada como Templo del Sacro Monte Calvario, ya que en ella se colocó una imagen de Jesucristo crucificado, conocido como el señor del Calvario.
En 1642, el beato Juan de Palafox y Mendoza, obispo de Puebla, diócesis a la que pertenecía Orizaba en ese entonces, donó a este templo la imagen del Cristo del Calvario que sigue siendo venerado en la actualidad.
[3] La iglesia a lo largo de su historia ha sido administrada por tres órdenes religiosas que fueron los franciscanos cuando se construyó el primer templo en el siglo XVI.