L'occasione per l'edificazione della Chiesa fu il crollo del Campanile della Cattedrale. Le conclusioni capitolari della Chiesa Cattedrale riferiscono, infatti, che il 25 Aprile 1681, furono stanziati 2000 ducati per l'edificazione del nuovo campanile e che lo stesso crollò su di un gruppo di case adiacenti la Cattedrale. Tali case furono acquistate dalla Confraternita del Purgatorio onde poter costruire sul loro sedime una Cappella, dal momento che i confratelli erano ospiti nella cosidetta Confessione della Cattedrale. La citata Confraternita fu costruita nel 1633 ed il 18/2/1668 ottenne il beneplacido da Monsignor Giuseppe Cavalieri. Fu poi aggregata alla Arciconfraternita di Roma di Santa Maria del Suffragio come da privilegio del 19/3/1968. Essa, come tutte le Confraternite che fiorirono per tutto l'arco del '500 e '600, si arricchì con lasciti e donazioni le cui rendite unitamente alle quotidiane elemosine, costituironola base di partenza per l'inizio dei lavori. Questi, iniziati nell'ultimo decennio del '600, progredirono molto lentamente e solo nell'anno 1700 fu posta ufficialmente la prima pietra.
In quella occasione la chiesa fu benedetta solennemente dall'Abate Nicolò Romanelli e furono traslate le ossa dei confratelli dalla Cattedrale. Probabilmente all'inizio dei lavori non esisteva un'idea progettuale unitaria; anche se nell'anno 1700 le fondamenta erano tracciate "e propriamente il piede, stante la sua situazione, è in croce", la necessità di costruire la cupola venne dopo, a seguito di un "disegno preso". Infatti nella conclusione capitolare del 4/6/1702 si dice che a causa di una casa non puù pigliarsi l'intera pianta di detta chiesa, adesso dove sta detta casa viene uno dei quattro piloastri principali della cupola di detta chiesa e la fabbrica che tira e va al capo altare, è necessario che la nostra Confraternita facci compra della casa predetta". Il "disegno preso" a cui si allude anche in un'altra conclusione del 10/8/1703, malgrado le ricerche di archivio svolte, non è stato rinvenuto, nè alcun cenno esiste in merito al nome di chi l'aveva redatto. Comunque un certo mastro Zoppolo firma molte ricevute dei lavori eseguiti.
In una conclusione dopo la morte di costui, gli si riconosce il merito di "aver fabbricato, assistito e portato il peso della fabbrica di nostra Chiesa". Appare strano, peraltro, che proprio per la Confraternita del Purgatorio che vantava tra i suoi confratelli di nobile estrazione membri della famiglia Palmieri, non si sia chiamato un progettista qualificato; lo stesso Abate Palmieri nel 1717 aveva donato alla Confraternita il quadro di Paolo De Matteis facendolo venire da Napoli. Due anni dopo, proprio in funzione di questo splendido dipinto, fu commissionato a Mastro Pascale Simone che in quel tempo operava nella Cappella Maggiore delle Monache di San Martino a Lecce, un altare in pietra di Carovigno: le credenziali su Mastro Simone furono date dall'architetto Mauro Manieri "prodigioso architetto di Napoli". Si chiese consiglio al Manieri perchè già si era occupato della Chiesa, forse sollecitato dall'Abate Palmieri? È possibile, visto che lo ritroviamo anni dopo a Monopoli operante nella Chiesa di S. Giuseppe e per la prima redazione del progetto di ampliamento della Cattedrale. La Chiesa del Purgatorio fu ultimata nel 1715. Nel 1724 fu costruita la sacrestia con il sottostante cimitero, sempre ad opera della famiglia Palmieri. Un altro avvenimento importante fu per la Chiesa la donazione di un organo fatto da Mastro Felice Scala "organo napoletano", che stava sistemandone un altro nella Chiesa di San Pietro in Monopoli. Ciò comportò la costruzione di una cantoria in legno, che molta parte ebbe nella compromissione della statica della facciata. Comunque i primi problemi di manutenzione si evidenziarono sin dalla prima metà del '700: in una conclusione del 1746 si sollecitava ad intervenire sui tetti delle ali della Chiesache erano ancora scoperti, in un'altra del 1753 a riparare la cupola ed in un'altra ancora del 1761 si sollecitava ad intervenire sulla copertura dell'altare maggiore minacciato dalla grande umidità.
Molto significativa è la lettura della conclusione del 21/5/1775 in cui si propone: "che vedendosi ocularmente il danno cagionato alla prospettiva della Chiesa dall'aperture di essa fabbrica derivante ciò dal ricalcitrare che ha fatto da un lato all'altro la lamia, dove sta appoggiato l'organo, che esserstata fatta in modo di tavolato, ed affinchè non patisse all'improvviso qualche rovina di cascare la detta prospettiva di Chiesa o buona parte di fabbrica di essa, si propone a lor signori che si dovesse prendere qualche espediente".A seguito di tale urgenza nel 1777 si intervenne sopraelevando la fabbrica a destra della facciata e coprendo con tetti i lastrici a cielo aperto. Tali lavori furono eseguiti sotto il priorato di tale Vincenzo Giuseppe Martinelli, lo stesso che fece costruire anni dopo la cappella a sinistra della facciata principale.
Non è stato possibile accertare, al momento, gli eventuali interventi operati nel XIX sec.; tuttavia è certo che alla fine del secolo ed inizio del XX sec. dovettero essere eseguite notevoli opere di restauro e di recupero statico. In particolare nel 1927, a seguito del presentarsi di gravi fessurazioni interessanti essenzialmente il prospetto principale, ffu redatto dall'ing. Sante D'Erchia di Monopoli un progetto di restauro, con il quale si prevedevano le necessarie opere di consolidamento nonchè la realizzazione di uno sperone a sinistra del prospetto, in forma simmetrica a quello destro costruito nel 1777. All'interno si provvide, dopo "larga scoperchiatura dell'intonaco lungo le lesioni alla conseguente loro suggellatura con malta a base di gesso". Tale suggellatura che avrebbe dovuto costituire una spia circa l'efficacia dell'intervento, secondo l'intenzione del progettista, in effetti lo è stata perchè, a distanza di soli 11 anni (6/2/1938), in una conclusione si dice che "dopo il serio intervento del 1927 nessun altro lavoro è stato fatto. Oggi però si impone il provvedimento per l'arresto della salsedine che sta intaccando il muro in "cornu evangeli" dell'altare maggiore fino al pilastro di S. Filomena e la volta, specialmente nella parte della navata, presenta il ritorno delle vecchie lesioni, che forse trovano la loro origine nella spinta dell'arco a sesto ribassato che regge l'organo. Ma si intervenne solo più tardi (1941) col restauro dell'Ing. Angelo Brescia di Monopoli, a seguito dell'aggravarsi della situazione a causa degli scoppi delle mine in mare. Il terremoto del 1980 ha riproposto il problema in tutta la sua complessitˆ ed urgenza.