La chiesa primitiva molto probabilmente risaliva all'epoca in cui Macerata divenne Diocesi 1335 circa, era dedicata ai vergini, cioè ai giovani ragazzi e ragazze posti sotto la protezione di Maria. Nel 1533 Lorenzo De Carris dipinse l'immagine della Madonna delli Vergini, nel 1548 si incominciò a parlare di miracoli compiuti, in quella chiesetta, dalla Madonna e dell'apparizione della Vergine a Barnardina di Bonino, fanciulla di Macerata. Poco dopo (nella seconda metà del XVI secolo) iniziò la costruzione del tempio attuale che venne consacrato nel 1573. Il costruttore, Galasso da Carpi, si basò su un disegno di Donato Bramante, che lavorava in quegli anni alla fortificazione dell'abside di Loreto. Lo stile bramantesco si mostra nella scelta della pianta centrale e nell'altissimo tamburo su cui poggia la cupola. Le famiglie nobili maceratesi fecero a gara per arricchire la chiesa di opere d'arte e di decorazioni. Fra le tele conservate nelle cappelle dell'interno, la più preziosa è quella firmata Tintoretto e datata 1587, un'Adorazione dei Magi scenografica, con una visione di scorcio che mette sulla scena cielo e terra. Elemento curioso un Coccodrillo imbalsamato appeso, forse un dono di maceratesi tornati dalle Crociate.

La chiesa è attualmente chiusa.