Ses voûtes en brique datent de 1457 et sa façade fut rénovée d'abord vers la fin du XV^ème siècle puis en 1879 dans le style gothique. L'intérieur est élégant et de style aisé, ravivé par de jolies chapelles nobiliaires de la Renaissance où l'on garde de précieuses oeuvres picturales dont les tableaux de Francesco Francia, Amico Aspertini, Paolo Uccello, Ludovico Carracci, Lorenzo Costa, Girolamo da Carpi, Alessandro Tiarini.

De Girolamo da Sermoneta, on trouve le retable du maître-autel avec La Vierge sur trône et Saints (1548). L'orgue du presbytère du XVI^ème siècle est d'une valeur exceptionnelle pour les décorations et la qualité du son. Les cloîtres et les lieux de l'ancien couvent carme contigu sont intéressants. La colonne de la Bienheureuse Vierge du Carmel de Andrea Ferreri, réalisée en 1705, se dresse sur le parvis.

L'église d'origine, dont il reste peu de traces (par exemple deux petites colonnes insérées dans les piliers des chapelles de droite et de gauche) remonte au début du XIII^ème siècle. Une paroisse y fut affectée et confiée aux Pères Carmes. L'église fut d'abord reconstruite dans la moitié du XIV^ème siècle avec l'insertion d'éléments de style gothique.

Puis pendant une longue période couvrant notamment la domination des Bentivoglio, elle fut complètement transformée par Giovanni da Brensa, avec des voûtes nouvelles, l'avancement d'une travée, la construction d'une nouvelle façade et de chapelles latérales. Depuis le XIII^ème siècle, l'église fut le berceau de la communauté bolonaise de l'Ordre du Carmel. L'église fut dressée dans la première moitié du XIV^ème siècle.