In origine, la Chiesa, era annessa al monastero delle Serve di Maria. L'introduzione del culto della Beata Vergine del Carmine, la cui festa è il 16 luglio, risale alla soppressione degli ordini religiosi, in epoca napoleonica.
La struttura si sviluppa su una pianta a croce greca con cupola ottagonale in mezzo alla quale campeggia il monogramma dell'ordine dei Servi di Maria.
L’interno in stile tardo barocco marchigiano è il risultato di un’eccellente armonia di archi, cornici, capitelli e festoni.
L’altare maggiore, dove compare un ovale con la Madonna del Carmelo, ospitava in origine la Presentazione di Gesù al Tempio attribuito da alcuni alla scuola di Paolo Veronese, ora sull’altare di sinistra.
All’altare di destra trova posto un Crocefisso ligneo del XVII secolo proveniente dalla vicina chiesa del Suffragio.
Nella cappellina di sinistra è conservata la statua della Vergine del Carmelo (XVIII secolo).