La titolazione inusuale di questa chiesa riflette la sua particolare storia. La chiesa, infatti, aveva in origine la titolazione di Beata Vergine del Monte Carmelo; tuttavia, con l’abbattimento della chiesa di San Biagio nel 1768, ne inglobò la parrocchia, prendendo così l’attuale nome.
La chiesa fu costruita a partire dal 1319 su iniziativa dei Carmelitani Scalzi. Nel 1649-65 fu ricostruita su progetto del Galaverna, il quale, però, mantenne inalterato il fianco meridionale coi suoi contrafforti, ancora oggi visibile dalla via Emilia.
La chiesa è ad aula unica, ma con sei arcate per lato, ognuna con un altare al suo interno, oltre ad un abside molto profonda. Nella terza di destra si trova il Sant’Alberto di Sicilia calpesta il demonio di Dosso Dossi (1530), uno dei maggiori pittori attivi presso la corte estense nel XVI secolo. Gli affreschi della cupola e dei pennacchi sono, invece, di Mattia Preti, eseguiti nel XVII secolo: sui pennacchi si trovano gli Evangelisti, nella cupola Il Paradiso, mentre nel catino absidale il Concerto d’angeli.
La chiesa ospita due sepolture prestigiose: quelle del musicista Orazio Vecchi (1551-1605) e dello scultore Guido Mazzoni (1450-1518).
Dal lato sinistro si accede al chiostro, con la fila di archi sostenuti da capitelli marmorei. Su una parete si possono vedere una Madonna col bambino e un San Martino, forse dipinti da Tomaso da Modena nella seconda metà del XIV secolo.