A igreja, construída em 1553, é uma das mais antigas da Ilha de São Miguel, sendo conhecida como a Matriz Velha da Povoação. Foi erguida por ordem de João de Arruda e, originalmente, era dedicada a Nossa Senhora dos Anjos. Este templo é classificado como Imóvel de Interesse Público por ser a primeira igreja construída na ilha. Por volta de 1595, foram realizadas obras que aumentaram o número de naves. No século XVI, foi estabelecido o curato de Nossa Senhora da Mãe de Deus. Após a construção de uma nova igreja na localidade, esta passou a ser denominada Nossa Senhora do Rosário.