El mayordomo Juan Díez de Valdivieso consiguió el 23 de agosto de 1694 del Cabildo de la Ciudad una superficie de algo más de dos varas cuadradas para que la construcción pudiera «quedar con perfección». Dos días después solicitó licencia al Arzobispado cuestión que se desautorizó en principio aunque tras rápido recurso fue admitida. El 29 de octubre de 1694 se firmó una escritura notarial con el maestro cantero Silvestre Jordán, que ejecutó las cuatro columnas de «jaspe encarnado», así como los «billotos», las «varas de gradas», ocho pilastras y otras diversas labores con un costo total 17.037 reales.
Tras la búsqueda de fondos y consecución de diversas labores se llegó por fin, a la mañana del 29 de julio de 1708 cuando se colocó solemnemente el Santísimo Sacramento en su altar, «auiendose para ello adornado la Yglesia y sus Capillas con la desensia y primor que no se esperaba respecto la calamidad de los tiempos y que con más cuidado y aseo se auia adornado el Altar maior y Capilla del Sagrario».
Una vez concluidas las obras de la Capilla se acordó aderezarlas con pinturas dedicadas al Santísimo, proyecto que comenzó en 1707 el maestro Francisco Pérez de Pineda, aunque en algún momento indeterminado esta obra quedó paralizada. Sabemos que una década después el pintor Domingo Martínez se comprometió a terminarla siendo contratado junto a Gregorio de Espinal para terminar la decoración pictórica el el 21 de de octubre de 1717.
En 1733 fue encargada una pareja de ángeles lampareros al escultor Benito de Hita y Castillo en lo que constituyó su primera obra documentada. Se encuentran en la parte superior de las columnas más alejadas del altar y sabemos en 1743 su autor los restauró, probablemente para adaptarlos a unas nuevas lámparas.
El traslado urgente desde la parroquia de San Miguel, realizado como consecuencia de la revolución de septiembre de 1868, fue debido a la decisión del entonces cura de esa desaparecida parroquia Eugenio Fernández Zendrera.
El retablo barroco fue realizado en 1703 por Pedro Ruiz Paniagua y se compone de un solo cuerpo dividido en tres calles y un ático con la presencia de columnas salomónicas. En el camarín central se halla una Inmaculada datable hacia la mitad del siglo XVIII, complementándose las calles laterales con las imágenes de San José con el Niño Jesús y Santa Ana con la Virgen Niña. En el ático se sitúa una talla del Niño Jesús, con su Sagrado Corazón sobre el pecho y se culmina con la Trinidad, con un relieve del Padre y las figuras en bulto redondo de la paloma representativa del Espíritu Santo y el Hijo, en iconografía pasionista.
