Sus orígenes se remontan al período comprendido entre 1220 y 1250, cuando se convirtió en sede parroquial de Caltanissetta, como lo atestigua un decreto de Federico II de 1239. Según la tradición, la iglesia fue dedicada a Santa Maria degli Angeli tras el supuesto hallazgo de un cuadro mariano entre las ruinas del Castillo de Pietrarossa en 1600. Sin embargo, se considera más probable que la obra, que porta el escudo de los Moncada, fuese encargada por estos últimos con motivo de la llegada de los Franciscanos. El 18 de septiembre de 1601, la condesa Luisa de Luna y Vega Moncada donó el complejo a los Frailes Menores, quienes construyeron un convento utilizando materiales procedentes de las ruinas del castillo y de la fortaleza.
Tras la supresión de las órdenes religiosas en 1866, la iglesia fue despojada de muebles y pinturas, entre ellas el cuadro de la Virgen, hoy conservado en el Colegio de María. La iglesia, de nave única y ábside semi-octogonal, está acompañada de un convento cuadrangular con claustro y cisternas.
Las restauraciones recientes han eliminado modificaciones y recuperado elementos originales, como ventanillas ojivales y portales medievales. Destaca el portal principal de piedra arenisca con motivos góticos. En el interior han salido a la luz restos de un altar del siglo XVI y la cripta con colatoios « en asiento », en su día completamente subterránea.