Tem como origem a vontade da irmandade do Santíssimo Sacramento de ter seu próprio templo.  Fundada em 1565, trata-se da mais antiga irmandade do Rio de Janeiro. Inicialmente estabelecida na Igreja de São Sebastião, no Morro do Castelo, peregrina por várias igrejas até ter a sua sede própria construída.

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Após a compra de um terreno, as obras iniciam-se em 1816. Quatro anos depois, em 1820, a capela-mor fica pronta e iniciam-se os cultos no local. Em 1826, com a igreja ainda incompleta, é constituída a freguesia do Santíssimo Sacramento, passando a mesma a desempenhar o papel de Matriz.  Devido as muitas dificuldades de ordem material, somente 43 anos depois, em 1859, dá-se a sua sagração. Nesse momento é realizada uma procissão solene que translada as antigas imagens da Sé do Morro do Castelo, que estavam depositadas na igreja do Carmo, para sua nova casa.

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Em 1875, são finalizadas as torres sineiras.