A paróquia de Santos-o-Velho foi instituída em 1566 pelo cardeal D. Henrique, tendo a igreja sido edificada durante o reinado de D. Sebastião. A actual igreja, apresenta planta longitudinal formada pela justaposição da nave e da capela-mor, sendo a cobertura constituída por telhado a duas águas. A fachada principal mostra portal em arco abatido encimado por um relevo alusivo aos santos mártires padroeiros, Máximo, Veríssimo e Júlia, e que dá passagem para uma galilé. No eixo, sobrepujando o portal, pode observar-se um janelão trabalhado na moldura e coroado de ática. A frontaria é rematada por frontão triangular e tem a ladeá-la duas torres sineiras de planta quadrada, vazadas superiormente por quatro ventanas e rematadas por cúpula com acrotérios.

O interior, de única nave, apresenta cobertura de madeira em falsa abóbada de berço, sendo de destacar a decoração formada por 72 painéis pintados e dourados, tendo por assunto a Eucaristia. Sobre a porta, situa-se o coro assente sobre mísulas e com varanda encurvada e balaustrada. Em cada um dos alçados laterais da igreja, abrem-se três capelas, encimadas por janelas iluminantes. Destaque ainda para as capelas de Nossa Senhora da Conceição, lado direito do arco triunfal, e do Santíssimo Sacramento. A capela-mor, é coberta por abóbada de berço com decoração de estuque tendo por motivo central a Eucaristia; lateralmente situam-se tribunas com tripla arcaria e balaustrada de mármore, tendo no lado da Epístola o brasão dos marqueses de Abrantes. O altar-mor, emoldurado por colunas de estuque imitando mármore, possui trono e sobre este as figuras dos três santos do orago.

1821: levantada a capela dos Santos Mártires, na galilé.
1840: edificação da capela-mor.
1861: obras de recuperação.
1876 a 1889: reedificação da igreja.
1901: construção dos anexos da igreja.
1919: restauro da capela dos Santos Mártires.
1940: obras no adro e colocação da escadaria de acesso.
1950: trabalhos de reparação no interior do templo.

ATAÍDE, M. Maia, (dir. de), Monumentos e Edifícios Notáveis do Distrito de Lisboa, Lisboa - Tomo III, Lisboa, 1988.

CAEIRO, Baltasar de Matos, Os conventos de Lisboa, [Sacavém], Distri, 1989.