O edifício foi construído na primeira metade do séc. XVIII, no local onde existia uma ermida medieval. A escadaria que dá acesso ao templo foi aumentada posteriormente, erguendo-se então um obelisco que harmonizava o conjunto com a fronteira Igreja dos Clérigos. Os azulejos que revestem as paredes exteriores ilustram cenas da vida de Santo Ildefonso e alegorias da Eucaristia. São da autoria de Jorge Colaço e datam de 1932.