La chiesa fu eretta in prossimità del Castello, negli anni a cavallo tra XVII e XVIII secolo. Di pertinenza degli Imperiali e dei Dentice principi di Frasso, feudatari di Carovigno, fu concessa in uso da Michele Imperiali alla Confraternita del Santissimo Sacramento.
L’edificio ha subito pesanti rifacimenti e ampliamenti che hanno alterato la sua originale fisionomia.
L’impianto originale a navata unica fu alterato, nel corso dell’Ottocento, con la realizzazione di altre due navate. Nei primi anni del Novecento si ampliò il coro, su progetto dell’architetto Vito Felice De Vita.
A distanza di pochi anni si decise di “restaurare” l'edificio per uniformare il suo aspetto a quello del contiguo Castello. Fu quindi rimosso il vecchio campanile e si riedificò “in stile” la facciata d’ingresso, ispirandosi al prospetto della chiesa normanna leccese dei Ss. Niccolò e Cataldo. Gli spazi interni furono decorati nel 1913 dall’artista Pietro Stano da Manduria. I lavori di rifacimento si chiusero nel 1931.