Fu commissionata dalla Confederazione dell'oratorio di San Filippo Neri, per volere del duca Carlo Emanuele II, nel 1675 all'architetto Antonio Bettino. Nel 1679 il progetto viene affidato a Guarino Guarini ma un rovinoso crollo avvenuto durante l'assedio francese del 1706, danneggiò l'intero cantiere. Nel 1714, a seguito di un periodo di grandi piogge, quando l'edificio è quasi terminato, la grande cupola crolló e trascinó con sé buona parte delle murature. Il progetto venne ripreso e affidato a Filippo Juvarra che vi operò tra il 1715 e il 1735, mentre l'ultimo rimaneggiamento dal 1823 al 1854 é ad opera dell'architetto Giuseppe Maria Talucchi. Quest'ultimo completa da subito (1823-1824) gli interni della chiesa e poi la facciata di stile neoclassico, che ultima nel 1834. Negli anni successivi (1844-1851) costruisce la sacrestia seguendo i disegni dello Juvarra nel 1854 ripristina la gradinata e la pavimentazione del pronao.

L'altare maggiore, di chiara ispirazione barocca, è stato eretto nel 1703, durante il primo cantiere, ed è opera di Antonio Bertola. La pala d'altare è del Maratta e raffigura La Vergine, il Beato Amedeo, santa Caterina, sant'Eusebio, san Giovanni Battista. Sono inoltre presenti nella chiesa dipinti del Caravoglia, del Solimena, del Trevisani, del Conca, ed altri del Reffo e del Milocco (quest'ultimo nella sacrestia).

Nel 1749 invece, in occasione del centenario della fondazione dell'Oratorio della Casa dei Padri, viene collocato il sontuoso Paliotto del Piffetti, vero capolavoro del noto ebanista torinese. Infine l'altare è coronato dalle sei colonne tortili che sostengono l'alzata in marmo e le tre statue dello scultore luganese Carlo Francesco Plura (1677-1737), raffiguranti la Fede, la Speranza e la Carità.