该教堂原址为1904年嘉诺撒女修会管理的育婴院。1928年为纪念耶稣会西班牙传教士圣方济各．沙勿略(Sao Francisco Xavier)改建成今貌，并因曾收藏过该传教士的遗髑及1835年大三巴圣堂火灾后遗下的59位日本籍及14位越南籍死者的部分骸骨而闻名，该教堂内如今仍有圣方济各．沙勿略的雕像。而挂在侧堂墙壁上具华人相貌的女神像，怀抱婴孩，实际上是中国化的圣母，是中西文化交融的证明。

教堂呈奶黄色，两层高，钟楼位于建筑立面顶部，颇具葡式建筑风格。教堂除正堂外还有左右两间侧室。