La chiesa nacque grazie a una donazione di Bianca Maria Visconti e del figlio Galeazzo Maria Sforza, che ne affidò il progetto a Guiniforte Solari: iniziata nel 1476 i lavori volsero al termine nel 1497. Notizie successive si hanno nel 1805 con la sconsacrazione della chiesa, che passò da magazzino militare, a ospedale, a scuderia per diventare infine un maneggio.

La chiesa di Santa Maria della Pace si presenta, esternamente, in stile gotico lombardo, ripristinato nell'abito dei restauri del 1900. La facciata, che non dà su via San Barnaba, ma su un cortile ad essa adiacente, è a capanna, con paramento murario in laterizi. Al centro, vi è il portale strombato, con lunetta ogivale. Prima dei restauri del 1900, era preceduto da un pronao barocco sorretto da due colonne tuscaniche, avente nel timpano l'affresco della Madonna in trono col Bambino tra i santi Filippo, Giacomo e un francescano, di Simone Peterzano. Ai lati del portale, vi sono due alte monofore ogivali e, al centro, il rosone circolare.

Il presbiterio, rifatto in stile moderno dopo il Concilio Vaticano II, è rialzato di alcuni gradini rispetto al resto della chiesa ed occupa la quinta campata della navata; esso ospita l'altare maggiore marmoreo e, sulla sinistra, l'ambone ligneo. Alle spalle del presbiterio, l'abside a pianta rettangolare, coperta con volta a botte riccamente decorata con affreschi di Tanzio da Varallo, realizzati tra il 1630 e il 1633. Essi sono: Angeli cantano il Gloria (al centro), Annunciazione (a sinistra) e Adorazione dei pastori (a destra).