Deve-se à Irmandade de Nossa Senhora do Rosário dos Pretos da Barra do Sabará, fundada em 1713, a iniciativa da construção da igreja, em substituição à primitiva capelinha de madeira.
As obras foram iniciadas em 1768 e interrompidas diversas vezes por falta de recursos até serem definitivamente paralisadas após a abolição da escravatura, em 1888. A construção inacabada permite visualizar a técnica construtiva adotada nos grandes templos coloniais, por meio da qual as capelas originais, erguidas em louvor às padroeiras, eram aproveitadas nos novos projetos arquitetônicos, sendo alojadas antes do arco cruzeiro. A capela-mor, de taipa, apresenta delicada pintura e, na sacristia, há um museu com imagens sacras.
A antiga capelinha apresenta dois altares laterais rústicos, em tábua lisa, com nichos recortados e encimados por pinturas bastantes simples. Já a pintura do teto da capela-mor é mais apurada, com símbolos alusivos à Ladainha de Nossa Senhora. A igreja conserva em seu interior imagens de madeira policromada de boa qualidade e algumas peças de alfaia de valor. Ainda há de se destacar que os anjos desenhados no teto possuem características dos mulatos da época.
O conjunto inacabado da igreja constitui importante documento do processo construtivo da arquitetura mineira colonial.