Esta zona era conocida como el "Alto de San Pedro", una de las más alejadas del centro urbanizado en el S. XVIII. Allí los padres de la Compañía de Jesús, construyeron una iglesia y una residencia con la donación, en 1733, de terrenos y dinero, de don Ignacio Bustillo y Zevallos, quien había llegado de España con la promesa de levantar un templo en honor de Nuestra Señora de Belén. De ahí que al templo se lo designó con este título. La edificación se inició en 1734, con planos del jesuita Andrés Blanqui y dirección de obra del arquitecto Antonio Masella. Las tareas ornamentales, de carpintería y ebanistería las realizó el je- suita José Schmidt.

En 1795 llegaron los padres betlemitas para asumir la atención del Hospital del Rey y de la iglesia, que en 1806 fue designada sede de la nueva parroquia de San Pedro Telmo. La Asamblea del año 1813, dispuso que se completen las obras del templo, las que se concluyeron recién a mediados del siglo XIX. En 1931, el arquitecto Pelayo Sainz reformó la fachada en un estilo neocolonial. Esta intervención desvirtuó los rasgos coloniales aunque el interior del templo aún los conserva.

El interior del templo guarda importantes obras artísticas entre las que se destaca el púlpito encargado por Manuel Belgrano al artista español, Manuel Hernández.

El interior, de líneas muy sencillas, guarda valiosos altares y pinturas de la escuela cuzqueña. Entre ellas, se destaca la serie de Las Sibilas, ubicadas en la sacristía.