La costruzione della chiesa iniziò nel 1662 per custodire un'immagine della Madonna del Prato ritenuta miracolosa. Il progetto architettonico è attribuito a Carlo Perugini, ma ci sono prove che Borromini possa aver avuto un ruolo diretto.

Tutta la facciata, comprese le due statue nelle nicchie della parte alta, raffiguranti il beato Sperandio e la beata Gennara, sono opera di Palmerino Muccianti e del suo allievo Biagio Vantaggi, entrambi eugubini.

La cupola fu affrescata da Francesco Allegrini e Louis Dorigny (1677–1678). La chiesa conserva anche pale d'altare di Ciro Ferri, Gaetano Lapis e Domenico Maria Viani.