Die Geschichte dieser Kirche ist von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung der Stadt Alcalá, hinzu kommt der Schutz, den die Erzbischöfe von Toledo ihr als heiliger Stätte gewährten. An der Stelle des antiken Martyriums wurde eine Kirche errichtet. Sie wurde von Rodrigo Jiménez de Rada, der treibenden Kraft hinter dem Bau der Kathedrale von Toledo, wieder aufgebaut und wurde als Erzbischofskapelle bekannt. Im Jahr 1290 wurde sie dann von Erzbischof García Gudiel erweitert. Auf Wunsch von Erzbischof Carrillo wurde sie 1477 durch eine Bulle von Papst Sixtus IV. in den Rang einer Stiftskirche erhoben.

Der große spanische Kardinal Pedro González de Mendoza brachte die Renaissance in diese Kirche und damit für Kastilien eine Offenheit gegenüber neuen Denkrichtungen. In dieser Zeit, am 15. Dezember 1485, brachte Königin Isabella I. von Kastilien in Alcalá die Infantin Katharina – die spätere Katharina von Aragón – zur Welt, die acht Tage später in der Stiftskirche (seit 1991 Kathedrale) von Kardinal Mendoza persönlich getauft wurde. Die katholischen Könige Ferdinand und Isabella sowie ihre Kinder – Prinz Juan, damals sieben Jahre alt, und die Infantinnen Juana, Isabel und María – nahmen an der Taufe teil.

Das Kloster San Bernardo, eine der bedeutendsten Klosteranlagen des 17. Jahrhunderts in Alcalá de Henares, wurde vom Kardinalerzbischof von Toledo, Bernardo de Sandoval y Rojas, gegründet.

Das Innere ist überraschend und steht in bewusstem Kontrast zur schlichten, vorhangartigen Fassade – mit seinem ovalen Grundriss und der prächtigen ovalen Kuppel, die den Raum überdacht und die größte ihrer Art in Spanien ist.

Das Gebäude ist das Werk des Architekten Juan Gómez de Mora, dem bedeutendsten Baumeister seiner Zeit. Juan Gómez de Mora war durch seine Familie und seine Ausbildung mit der königlichen Architektur unter Philipp II. verbunden, obwohl er seine eigenen Arbeiten hauptsächlich während der Regierungszeiten von Philipp III. und Philipp IV. ausführte.

Während des Baus dieser Kirche arbeitete Juan Gómez de Mora abwechselnd an königlichen Projekten, wie zum Beispiel am Pantheon des Klosters El Escorial und am Königlichen Kollegium der Gesellschaft Jesu in Salamanca.

Die Kirche orientiert sich an der römischen Kirche Sant'Anna dei Palafrenieri, die von Vignola entworfen wurde und sich wiederum an Serlios „Abhandlung über Architektur“ orientiert.