La chiesa risale al 1309 con la trasformazione di un oratorio dove era venerata un'immagine della Madonna tra i Santi Pietro e Paolo.
L'accrescersi della venerazione per la Madonna, che venne detta "della rosa" dai fiori che tiene in mano, portò nel 1333 a un nuovo ampliamento dell'oratorio, del quale fu mutato l'orientamento, che a ovest si appoggiò alle muraromane mentre gli altri lati vennero articolati con archeggiature a tutto sesto che, nel fianco est, accolgono bifore.
La parete interna sul lato occidentale è l'unico tratto delle mura romane di Lucca che ci sia giunto in buone condizioni di conservazione.
Luoghi di Gemma Galgani
Questa chiesa fu frequentata assiduamente negli ultimi anni della sua vita terrena da Santa Gemma Galgani dal 1900 al 1903, anno in cui morì l'11 aprile, sabato santo, malata di tubercolosi. In questa chiesa Gemma viene ricordata ogni anno nell'anniversario della sua morte.
È possibile pregare vicino allo scranno originale dove Santa Gemma usava racchiudersi in preghiera durante la frequentazione della chiesa. Esso si trova subito a fianco dell'entrata principale della chiesa.