Budowę klasztoru karmelitanek bosych wraz z kościołem pw. Niepokalanego Poczęcia NMP rozpoczęto w 1646 roku, lecz wkrótce ją przerwano. Świątynia została ukończona dopiero w 1721 roku według projektu G. Spazzia i F.A. Mayera, nadwornych architektów Elżbiety Sieniawskiej.
Jest to kościół nieorientowany, wzniesiony na planie krzyża greckiego. Posiada typową dla renesansu lubelskiego bezwieżową fasadę z poziomymi i pionowymi podziałami oraz sterczynami po bokach. W wyposażeniu uwagę zwraca barokowy ołtarz główny oraz ołtarze boczne – św. Józefa i św. Wincentego, wykonane w 1720 roku przez warszawskiego rzeźbiarza Bernatowicza. Ciekawymi elementami wnętrza świątyni są dwie XVIII-wieczne ambony oraz rozwieszone na ścianach pochodzące z Flandrii XVII-wieczne kurdybany. Klasztor, przylegający do kościoła od północnej strony, został zaprojektowany jako czworoboczny budynek z krużgankiem.
W 1807 r. karmelitanki z kościoła pw. św. Józefa Oblubieńca zostały przeniesione do klasztoru przy ul. Niecałej. W 1809 r. w części budynku urządzono szpital wojskowy św. Wincentego a Paulo, od 1818 roku zarządzany przez siostry Szarytki. Karmelitanki opuściły klasztor w latach 70. XIX w. Na przełomie XX wieku wszystkie budynki przeszły gruntowny remont i rozbudowę. Od II wojny światowej cały kompleks został przeznaczony na publiczny szpital kliniczny.