Fu costruita nel 1577, durante il Vescovado di Mons. Stradella, da maestranze locali con i fondi dell'Ospedale Romano.
Nel 1735 furono avviati i lavori di costruzione della nuova Chiesa in quanto la vecchia non era ritenuta sufficiente ad ospitare la comunità di Quadroni; l'opera fu realizzata per volere del Precettore del Pio Istituto di S. Spirito; i lavori si conclusero nel 1748.
Nel 1884 la Chiesa fu restaurata all'interno e ci fu una revisione della copertura. I lavori terminarono nel 1885.
Nel 1912 la Chiesa fu eretta a Parrocchiale su forte spinta del Vescovo Mons. Luigi Olivares.
Nel 1924 l'allora Parroco Don Bruno Felli avviò un modesto e generale restauro del bene.
Nel 1966, su interessamento del Parroco Don Guglielmo Cianchella, fu restaurata e modificata la Casa Canonica con il contributo del Pio Istituto di S. Spirito.
Nel 1974 fu avviato un importante intervento di restauro della Chiesa ad opera del Parroco Don Giovanni Carafa che riguardò il rifacimento della pavimentazione, la posa di preziosi marmi bianchi e verdi sulle superfici interne, l'adeguamento liturgico nel presbiterio, il restauro del portone e degli scalini d'ingresso. I lavori si conclusero nel 1975.
Nel 1995 è stato realizzato e consacrato dal Vescovo Divo Zadi il nuovo Altare Maggiore in marmo.
Nel 2012 è stato eseguito il restauro della facciate esterne su iniziativa del Comune di Manziana.
Nel 2013 è stato avviato un importante intervento di consolidamento statico della parte superiore absidale che presentava problemi strutturali; inoltre sono state rifatte le tinteggiature interne e gli impianti tecnologici. I lavori sono terminati nel 2014.
La facciata principale è molto semplice, intonacata, con un unico ingresso e finestre laterali tutti incorniciati con lastre in travertino; è rialzata di quattro gradini dal piano della piazza antistante. In asse con il portone vi è un oculo ellittico superiore che possiede una vetrata con l'immagine mariana. Internamente l'ambiente risulta molto arricchito per via dei marmi che rivestono le pareti e la pavimentazione; dopo aver attraversato la bussola lignea, si apre la piccola aula terminante con presbiterio rettangolare alla cui sinistra si trova la porta che conduce alla sagrestia. Sulla parete di fondo vi sono tre nicchie che ospitano ciascuna una statua: quella centrale contiene la S. Maria del Carmine. Il soffitto è piano eccetto quello del presbiterio che è costituito da una volta a botte.
Il campanile, del tipo a vela, consiste in una struttura muraria tufacea che racchiude una campana in bronzo.
La copertura è formata da capriate in legno di castagno, travi principali e secondarie in legno di castagno, pianelle in cotto, tegole e coppi alla romana.
Le fondazioni, presumibilmente, del tipo a sacco in muratura di tufo e pietra locale.
Le strutture portanti verticali in muratura di tufo locale; solaio di copertura dell'aula in acciaio e laterizio, volta a botte del presbiterio in conglomerato cementizio pozzolanico e mattoni.
Le pavimentazioni dell'aula realizzate con marmi bianchi e neri di differenti misure mentre la fascia centrale dall'ingresso all'altare è realizzata con lastre di marmo quadrate; fasce divisorie in marmo di Carrara. Il presbiterio è realizzato con lastre di marmo di Carrara.
La navata unica a pianta rettangolare. A fianco del presbiterio si trova la struttura che ospita la sagrestia, l'ufficio parrocchiale ed i locali pastorali.
L'adeguamento Liturgico è avvenuto nel 1975, con i lavori di restauro dell'intero bene; fu rialzato il presbiterio, realizzata una nuova pavimentazione, un nuovo altare ed un nuovo ambone in marmo.