La iglesia se fundó en 1605 como una capilla dedicada a san Pablo para los Carmelitas Descalzos.
La imagen fue llevada a Roma por Fray Domingo, depositándose en Santa María la Mayor en presencia de Gregorio XV.
La iglesia es la única edificación diseñada y completada por el arquitecto del Barroco temprano, Carlo Maderno, aunque el interior padeció un fuego en 1833 y requirió una restauración.
Su interior tiene una sola nave, amplia, bajo una bóveda segmentada baja, con tres capillas laterales interconectadas detrás de arcos separados por colosales pilastras corintias con capiteles dorados que apoyan un rico entablamento.
En la capilla situada frente a esta, dedicada a san José, se encuentra un grupo escultórico que representa el tema del Sueño de San José, obra del escultor Domenico Guidi, que se inspira en la obra de Bernini delante de la cual se halla.