La Orden Hospitalaria de los Betlemítas se originó en Guatemala, en donde Pedro de Alvarado Betancourt funda un asilo para forasteros y convalecientes, el cual queda bajo la protección de Nuestra Señora de Belén, de ahí el nombre de la orden.
Al trasladarse a la Ciudad de México el arzobispo Fray Payo de Rivera Enríquez, quien había otorgado la licencia de fundación en Guatemala, pidió que la congregación pasara a la ciudad de México en 1673.
El 31 de mayo de 1685 se abrió el hospital, con cinco camas que les había cedido el Conde de Santiago Calimaya, ocupando una construcción que el padre jesuita Cristóbal Xavier Vidal realizara con el fin de alojar a un recogimiento voluntario para mujeres honestas o sin amparo", el cual no pudo llevarse a cabo por la muerte del jesuita.
En el mes de octubre de 1676 recibieron la Cédula para poder edificar una capilla adjunta al hospital, que se inicia de inmediato, aún en forma provisional, celebrándose su dedicación el 25 de marzo de 1677. La capilla se concluyó en forma definitiva el 11 de octubre de 1687.
En 1734 se compraron las casas vecinas, propiedad del Mayorazgo de Urrutia de Vergara, ampliándose así el hospital hasta ocupar casi toda la manzana; ésta fue delimitada por la construcción de pequeños departamentos para renta, realizados en dos niveles, por lo que se conocieron como "de taza y plato". La obra fue encargada al arquitecto Lorenzo Rodríguez quien, para julio de 1760, ya tenía finalizado el extremo oriente de la manzana, cuya fachada correspondería a la actual calle de Bolívar, donde se realizaron doce casas de taza y plato y cuatro por la de Filomeno Mata. En una descripción de la obra por parte de su constructor, recopilada por José Ma. Marroqui, las describe como "de dos cuerpos con sala y recámara en los bajos y cada una con reja de fierro, escalera sobre alfardas que asciende a dos piezas iguales a las antecedentes con un balcón y antepecho cada una .... El primer cuerpo de la fábrica de mampostería de piedra dura y el segundo de mampostería de tezontle". La obra finalizó en 1768.
El templo se localizaba en el extremo norponiente de la manzana, con el acceso a través de un estrecho atrio por la actual calle de Filomeno Mata, delimitado por un muro. El ábside se encontraba en el extremo norte y una estampa lo refería hacia la calle de Tacuba. En el extremo opuesto de la nave y colindante con la calle se encontraba la torre-campanario con basamento y un cuerpo con cuatro arcos de medio punto, flanqueado por pilastras con plinto, fuste liso y capitel dórico, que sustentan un entablamento que sirve de base al cupulín con lucernas y línternilla que la remata.
Las órdenes hospitalarias fueron disueltas en 1820 por Decreto de las Cortes Españolas y, como consecuencia de esta abolición, junto con los problemas generados por la guerra de independencia, el hospital queda en un total abandono bajo el control del Ayuntamiento y el templo a disposición del arzobispado desde el 15 de febrero de 1821. Por la amplitud del ex-hospital, éste pudo dar cabida a diferentes usuarios al unísono,
El ex-hospital fue pedido por D. Josefa Caballero para establecer en él una escuela en 1824, pero nunca lo obtuvo. Fue hasta el 5 de noviembre de 1827, cuando al organizarse el Ejército Nacional, se dispuso que se estableciera el Colegio Militar en el ex-hospítal ocupándolo hasta 1833, en que es trasladado a Chapultepec. A consecuencia de este cambio el ex-hospital, de grandes dimensiones, pudo ser ocupado conjuntamente por diferentes dependencias. La Compañía Lancasteriana lo ocupó de 1822 a 1894, cuando fue disuelta.
En 1836 las religiosas de la Enseñanza Nueva, que para esta época estaban en el ex-hospital de San Juan de Dios, ocuparon las áreas en las que se encontraban el convento y el noviciado de los Betlemitas así como el templo; hasta el 5 de marzo de 1863, en que fueron exclaustradas por primera ocasión. Más adelante, durante la intervención francesa el ejército francés ocupó el templo y los anexos como cuartel, pero a solicitud de las religiosas de la Enseñanza Nueva, se devolvió el edificio para que lo utilizaran en forma similar a como lo habían usado antes de la primera exclaustración, manteniéndose así hasta que el 15 de octubre de 1867 fueron disueltas las comunidades religiosas dedicadas a la enseñanza.
A partir de esa fecha el templo pasó a disposición de la Compañía Lancasteriana, quien instaló una biblioteca pública con el título de "Biblioteca Popular", hasta la extinción de la compañía. El templo pasó a ser entonces bodega del Ministerio de Fomento y los predios ocupados por la compañía fueron vendidos a particulares, al igual que el atrio, en donde se realizó un edificio cubriendo el acceso, por lo que se abrió otra puerta en la zona que correspondería al presbiterio, hacia la calle de Tacuba, concluyéndose en septiembre de 1892.
Esta edificación, que correspondería a los predios con los números 2 y 4 de la calle de Filomeno Mata, fueron ocupados a su compra por el Estado, por el Archivo de Correos, así como por la Escuela de Telegrafistas.
En 1924 se instaló en el ex-templo la Biblioteca de Ciencias Sociales, dependiente de la Secretaría de Educación Pública.
El edificio fue declarado monumento el 9 de febrero de 1931.
En 1964 se destinó la ex-capilla para que se instalara el Museo del Colegio Militar, función que conserva a la fecha. Tiene todos los servicios incluyendo una pequeña cafetería y una tienda de artículos alusivos al ejército, librería y regalos. La museografía es contemporánea y bien resuelta.
En el exterior se ubican unas planchas de bronce de 360 X 225 cms, realizadas por el escultor mexicano Jesús F. Contreras en 1888-1889, con las representaciones en altorrelieve de Izcóatl, Nezahualcóyotl y Totoquihuatzin. En el interior se encuentra otra con la representación de Cuauhtémoc. Estas grandes planchas originalmente fueron realizadas para decorar el exterior del pabellón mexicano obra de Antonio M. Anza y el arqueólogo Peñafiel para la Exposición Universal de París en 1889 -la de la Torre Eiffel-. Antes de su ubicación actual, provenían de la colección del Museo Nacional de la Artillería.
La edificación que se había realizado en el atrio fue demolida, y abierta como área jardinada.
El ex-templo se desarrolla en una nave de Norte a Sur, cubierta por bóveda con lunetos en los extremos y por una cúpula hemisférica, con cuatro lucernas abiertas a través de óculos octagonales, rematados en el exterior por pináculos; la línternílla está decorada con azulejos.
La fachada por la calle de Filomeno Mata está trabajada con cuatro contrafuertes.
La actual portada, mirando al norte, consta de un arco de medio punto moldurado, con la clave realzada, sustentado por dos pílastras de fuste entablerado cuyo capitel se denota al nivel de las impostas. Flanquean esta entrada dos pilastras sobre las que corre una cornisa.
En la parte superior se encuentra un arco de medio punto con dentellones.
