Il tempio fu edificato una prima volta agli inizi del XIII secolo e fu dedicato a Santa Maria della Carnara. Federico II di Sveva nel 1220 concesse alla città di Ostuni il privilegio di potersi considerare città regia e istituì la prima fiera cittadina col nome di Panaro dell'Annunziata che si svolse per diversi secoli nelle adiacenze della chiesa di Santa Maria della Carnara. La chiesa fu ricostruita nel XVI secolo sotto il vescovo Francesco de Rizzardis, unitamente al convento dei Minori Osservanti Francescani. Nel 1594 il convento passò ai Minori Osservanti Riformati che lo abitarono fino al 1866. Nella seconda metà del Settecento la chiesa è stata decorata a stucchi e sono stati realizzati gli altari in pietra gentile tra cui spicca la grande macchina dell'altare maggiore eseguita dallo scultore ostunese Giuseppe Greco. Il sacro edificio custodisce opere d'arte di gran pregio tra cui la tela della Deposizione dipinta nel 1574 da Paolo Veronese; diverse tele di fra' Giacomo da San Vito; gli altari pitrei scolpiti intorno al 1780 da Giuseppe Greco; un altare di legno di Giuseppe Morgese; diverse statue lignee e pitree; una sacrestia adorna di tele settecentesche.