Il parroco di Santa Croce, Nicolandrea Balzano, fondò un conservatorio per ospitare le orfane della peste del 1656, dotandolo di una rendita. Il conservatorio era situato vicino alla chiesa di Santa Maria dell'Ospedale e veniva sovvenzionato dall'università torrese ed aveva cinque amministratori, nominati dai cinque eletti del popolo.
L'arcivescovo di Napoli Innico Caracciolo nel 1683 ne decise la trasformazione in convento e ne affidò la gestione a suor Serafina da Capri, che adottò la regola teresiana. Venne costruita tra il 1696 e il 1706 una nuova sede su via di Capo Torre (attuale via Diego Colamarino). La chiesa conventuale, dedicata all'Immacolata Concezione, venne consacrata nel 1727.
In seguito all'eruzione del Vesuvio del 1794, la chiesa ed il convento furono parzialmente sepolti dalla lava. Le religiose abbandonarono il conservatorio e si trasferirono a Napoli e l'edificio fu lottizzato e trasformato in appartamenti e la chiesa fu abbandonata.
Nel 1803 la congrega del Santissimo Sacramento e San Michele Arcangelo, fondata nel 1632 e giuridicamente riconosciuta dal re Carlo di Borbone nel 1775, comprò e restaurò la chiesa. Fu creato un nuovo pavimento all'altezza della strada, dieci metri più in alto del precedente, l'antico finestrone fu trasformato in porta e furono rifatti gli altari. La parte inferiore fu utilizzata per la sepoltura dei membri della congrega fino al 1888, quando venne costruita la cappella congregazionale nel cimitero cittadino.
In seguito alla saturazione dell'ossario molte ossa erano state lasciate a vista, dando occasione per lo sviluppo di una particolare devozione verso i defunti: delle anime pie, soprattutto donne, "adottavano" un teschio, pregavano per lui, accendevano lumini, lo pulivano, chiedendo in cambio grazie ed intercessioni.
Durante la seconda guerra mondiale, l'ambiente sotterraneo venne usato come rifugio antiaereo. Dopo la fine della guerra venne abbandonato. Nel 1979 venne parzialmente ripulito dal sacerdote Nicola Ciavolino con il Gruppo archeologico torrese, rendendone possibile la visita e nel 2010 è stato riaperto al pubblico a cura del Gruppo archeologico vesuviano insieme alla sacrestia originale.
Il convento aveva una pianta quadrata con chiostro circondato da portici
La chiesa era fortemente rialzata e vi si accedeva da due rampe di dodici gradini. Presentava una navata unica a croce latina ed un'alta cupola.
Sull'altare maggiore vi era un quadro di Paolo de Matteis con l'Immacolata Concezione, altri altari erano dedicati a Santa Teresa ed al Crocifisso.
Cinque medaglioni raffiguravano santi. Il pavimento era in cotto e riggiole.
La sacrestia era divisa in due da un arco e presentava affreschi di De Matteis a finte architetture, tra cui La Gloria della Vergine.
