Sede dell'omonima Confraternita, fu edificata nel 1860 sulle rovine della piccola cappella di sant'Angelo risalente al XVII-XVIII secolo. Aperta al culto nel 1861, presenta una facciata semplice in stile neoclassico, terminante con un timpano triangolare. L'interno è a navata unica coperta da volta a spigolo. Le pareti della navata sono ritmate da lesene doriche e da arcate nelle quali sono ospitati gli altari della SS. Trinità, di San Francesco d'Assisi voluto dal Terz'Ordine Francescano nel 1892, di Santa Lucia e di Santa Filomena. L'altare maggiore fu realizzato nel 1862 ed è sormontato dalla statua in pietra policroma della Vergine Immacolata risalente al XVII secolo e proveniente dalla preesistente cappella di Sant'Angelo. Nel 1884 venne realizzato il pavimento in mosaico, opera dei fratelli Antonio e Ippazio Peluso di Tricase. Degno di nota è l'organo a canne, costruito nel 1860 circa dal maestro d'organi Vincenzo De Micheli da Maglie, su commissione di Francesco Daniele. La cassa, in legno policromo, suddivide le canne in tre campate ornate da intarsi baroccheggianti. Sulla cimasa e sulla cantoria è posto lo stemma nobiliare della famiglia Daniele. Nella sacrestia della chiesa si conserva una tela raffigurante santa Filomena, eseguita nel 1871 dal pittore gaglianese Francesco Saverio Mercaldi.
Sul piazzale antistante la chiesa si erge la Colonna dell'Immacolata, eretta dalla omonima confraternita nel 1825. Durante alcuni lavori urbani, nel 2013, sono state rinvenute delle sepolture nello spazio adiacente alla chiesa. La morfologia delle tombe, il tipo di deposizione dei corpi e gli oggetti rinvenuti nel corso degli scavi hanno consentito un'attribuzione cronologica al XII-XIV secolo d. C.
