Le prime notizie certe dell´esistenza di una regia cappella, posta ai piedi della rocca di Pietrarossa, si hanno tra il 1220 ed il 1250, periodo nel quale la chiesa, identificabile con quella di S. Maria degli Angeli, ebbe affidato l´ufficio della cura delle anime della città di Caltanissetta; è del 1239 un provvedimento emanato da Federico II con il quale si assegnava alla chiesa il ruolo di sede parrocchiale cittadina.
La dedicazione a S. Maria degli Angeli, secondo tradizione, si deve al ritrovamento tra le macerie del Castello di Pietrarossa, nel 1600, di una tavola lignea raffigurante la Vergine in trono con il bambino, circondata da Angeli. Più verosimilmente il quadro, la cui provenienza da Pietrarossa non è accertata, fu commissionato dai Moncada, dei quali si scorge lo stemma nella parte bassa del dipinto, in occasione della venuta dei Francescani, la cui devozione alla Madonna degli Angeli è nota. Il 18 settembre del 1601 donna Luisa de Luna e Vega Moncada, potente contessa di Caltanissetta, donò il grande complesso ai frati Minori che vi costruirono il loro convento ed apportarono restauri e migliorie alla antica chiesa duecentesca.
Per la costruzione del convento viene utilizzata, principalmente, la pietra proveniente dalle macerie del castello di Pietrarossa, a quel tempo già in avanzata fase di decadimento; altra pietra è tratta dalla rocca sulla quale è impiantato il maniero che, fino al XIX secolo, diviene una cava dalla quale si trae materiale per la costruzione dei principali fabbricati della città. A seguito della soppressione degli Ordini Religiosi del 1866 la chiesa viene privata dei suoi quadri, degli arredi sacri e delle decorazioni parietali e degli altari; il quadro della Madonna viene trasferito al Collegio di Maria dove attualmente si trova.
La chiesa è a navata unica, con abside semi-ottagonale. Il convento, a due elevazioni, è costituito da una struttura perfettamente quadrangolare che racchiude un chiostro; il fronte rivolto ad est si prolunga verso il castello di Pietrarossa, la cui rocca, unitamente al muro di cinta del sottostante cimitero, crea un secondo cortile di forma irregolare. Al centro del chiostro si trova una grande cisterna per l’acqua, mentre una seconda, più piccola, è ubicata nel secondo cortile, a ridosso del fabbricato destinato a dormitorio.
Recentemente restaurato il complesso conventuale è stato restituito alla fruizione, privandolo delle superfetazioni realizzate a causa degli usi impropri a quali è stato sottoposto negli ultimi centocinquanta anni che impedivano la lettura originale dell’impianto. La chiesa, totalmente alterata nell’assetto decorativo a seguito della trasformazione in dormitorio militare, è stata restituita alla configurazione precedente alla confisca dei militari. Sono state chiuse le aperture del piano terra, rimesse in luce le finestrelle ogivali medievali unitamente ad un ingresso secondario che si apriva direttamente sul chiostro.
Lo splendido portale principale d’ingresso, in pietra arenaria, rivolto ad occidente, costituisce la peculiarità dell’immobile. Quattro colonnine con capitello sostengono l’archivolto a sesto acuto, decorato da meandri a zig-zag circondati da una decorazione con fogliame che ne delimita il bordo esterno; la chiusura del portale è data da un massiccio portone ligneo, anch’esso recentemente restaurato.
Il fronte nord, interamente in pietra a faccia vista, presenta i resti di un portale avente le stesse caratteristiche del precedente alla cui sinistra si trova una sagoma a sesto acuto che racchiude un leone rampante. L´apertura, in atto, si trova sopraelevata rispetto al piano di calpestio della strada, realizzata nella seconda metà dell´800 per consentire l´accesso al cimitero; fu proprio a causa dello sbancamento operato per la sua costruzione che, nella parte basamentale della chiesa, fu realizzato il consistente muro di sostegno, visibile per l´intera lunghezza del prospetto settentrionale.
Internamente, i recenti restauri hanno messo in luce sia i resti di un altare, databile intorno al XVI secolo, con cornice decorata a stucchi policromi con motivi geometrici, che la nicchia contenente, un tempo, la statua di San Pasquale Baylon. È stata, inoltre, rinvenuta e svuotata del materiale terroso che la colmava interamente la cripta che si estendeva per l’intera lunghezza della chiesa, dotata di colatoi del tipo "a sedile" nella parte ricadente sotto l’abside.