I gesuiti nel 1560 si stabilirono a Frascati e presero possesso: di una piccola chiesa dedicata alla Beata Vergine Maria, eretta nel 1520 per volontà di Lucrezia della Rovere; di una cappellina intitolata alla Maddalena, costruita da monsignor Alessandro Rufini, confinante con la chiesa; di un ridotto oratorio, i cui lavori iniziati nel 1554 erano rimasti incompiuti per mancanza di fondi, anche questo però edificato nei pressi della piccola chiesa e della cappellina.

Nel 1595 i gesuiti iniziarono i lavori per la costruzione di un’unica chiesa sull’area dei preesistenti edifici, il progetto venne realizzato dall'architetto Padre Giovanni de Rosis. La chiesa venne terminata nel 1597 e misurava 17 metri di lunghezza e 9 di larghezza.

Nel 1694 i gesuiti destinano l’ingente eredità, avuta dalla principessa di Rossano Olimpia Aldobrandini, per ampliare la loro chiesa ed affidano il progetto all’architetto Carlo Fontana, che si rivela però troppo costoso. Si rivolgono quindi all’architetto padre Gregorio Castrichini. La consacrazione della chiesa avvenne il 14 febbraio 1773 dal cardinale vescovo Enrico Stuart duca di York, dopo tre anni dalla fine dei lavori.

Il padre Castrichini progettò un edificio a croce latina, con quattro cappelle laterali; la cui lunghezza  è di 35,20 metri, la  larghezza di 18,15 metri e l’altezza di 21,10 metri.

L’elegante facciata in travertino a due ordini di lesene sovrapposte, è attribuita a Pietro da Cortona e ricorda la facciata della Chiesa del Gesù a Roma. Nella parte basamentale vi sono due nicchie con le statue attribuite a Pietro da Cortona, di san Francesco Borgia e sant’Ignazio di Loyola.

All’interno una guida in marmo bianco, conduce al punto, contrassegnato da un tondo in marmo nero, da cui è possibile ammirare al meglio la finta cupola progettata dal Pozzo, ma è nei pressi del presbiterio che si trova l’altra opera del Pozzo, una seconda finta cupola che sovrasta l’altare; sia l’altare maggiore che gli altari laterali, hanno affreschi i cui soggetti sono inquadrati in prospettive architettoniche assai suggestive, di probabile opera del Pozzo o sua scuola.