Il Monastero del Ritiro venne fondato nel 1717 dalle monache Carmela Montalto e Rosa Grazia De Isturiz, come casa per le donne ritiratesi a vita privata. Della fondazione dell'annessa Chiesa ex conventuale non si hanno, invece, notizie certe. E' presumibile che sia stata edificata su preesistenti strutture quattrocentesche e poi parzialmente ricostruita dopo il terremoto del 1693. Sebbene la paternità del progetto della Chiesa e del rifacimento della facciata resti tuttora incerta, tuttavia, è possibile riconoscere dei tratti riconducibili all'architetto Pompeo Picherali nella conformazione della facciata, e delle affinità stilistiche con il prospetto della Casa degli Esercizi nel Palazzo Arcivescovile, attribuito anch'esso a Picherali.

La Chiesa presenta un'unica navata rettangolare, secondo il modello delle chiese monastiche, distribuita in altezza su due livelli e conclusa da un vano absidale. Gli ambienti interni sono decorati con stucchi e affreschi, solo in parte conservati.
La facciata rispecchia la disposizione strutturale interna ed è scandita da due ordini di paraste con capitelli pseudo-corinzi alternate a nicchioni inquadrati da cornici in rilievo. Al centro della facciata si trova il portale affiancato da colonne con capitelli corinzi che sorreggono un timpano spezzato. In posizione simmetrica, nell'ordine superiore, si trova un finestrone che replica l'impianto decorativo del portale. Il prospetto termina con un frontone mistilineo e quattro colonnine che sorreggono sfere in pietra. Lo slancio verticale della facciata, unito all'effetto plastico della ricca decorazione, sono elementi tipici del tardo Barocco e del Neoclassicismo settecentesco, scelto dagli architetti come linguaggio espressivo.

Nel 1729 la Casa del Ritiro venne elevata a Monastero di Santa Maria del Monte Carmelo e, nel 1738, la Chiesa venne aperta al culto. E' possibile quindi affermare che a quella data, la costrzuione degli edifici fosse ormai terminata e i danni causati dai bombardamenti degli spagnoli in occasione dell'assedio di Siracusa nel 1735, fossero stati riparati.
Nel 1745 il Cardinale Guadagni e il Pontefice Papa Benedetto XIV donarono alla Chiesa del Ritiro le urne-reliquiario contenenti le spoglie di Santa Vittoria e San Benedetto, come ricordavano le iscrizioni poste al loro fianco. Le reliquie, provenienti dalle Catacombe di San Callisto a Roma, vennero poi trasferite nella Cappella del Santissimo Crocifisso all'interno della Cattedrale di Siracusa, dove sono tuttora visibili.

Tra il 1883 e il 1887, in conformità alla legge n. 3036 del 1866 sulla soppressione degli ordini religiosi e, considerato l'esiguo numero di monache rimaste presso il Monastero del Ritiro, si propose di destinare gli ambienti del complesso ex conventuale a fini di pubblica utilità, cedendoli al Municipio. Nel 1890, con il consenso del Direttore della Commissione Conservatrice dei Monumenti di Siracusa, che allora rappresentava l'organo preposto alla gestione e alla tutela dei beni culturali a livello territoriale, anche la Chiesa venne chiusa al culto e le suppellettili e gli arredi sacri ivi conservati furono venduti all'asta. 
Nel 1892 il Consiglio Comunale approvò il progetto per l'adattamento dei locali della Chiesa e dell'ex Monastero del Ritiro ad asilo infantile, brefotrofio, Scuola d'Arte applicata all'Industria e Scuola di Commercio. I lavori di adattamento e trasformazione degli ambienti per la nuova destinazione d'uso terminarono nel 1895 e determinarono la perdita dell'originaria distribuzione e decorazione dei locali.