Приписываемая Петро Фьорини, церковь была построена начиная с 1575 года и освящена в 1588 году. Примыкающая к монастырю доминиканок, она выходит своей простой фасадной частью на улицу Санта-Исайя, идеально вписываясь в городскую ткань благодаря портику, который продолжается с портиком соседних зданий. Великолепный и эффектный внутренний облик связан с “обновлением” декоративного и живописного убранства, проведенным примерно в середине XVIII века художником «квадратуристом» Пьетро Сканделлари и художниками Никола Бертутцци и Тертулиано Тарони.
В то же время были преобразованы ранние ренессансные серлианы и круглые окна в центральной части в прямоугольные витражи. В 1799 году, после упразднения религиозных орденов, инициированного Наполеоновским правительством, церковь Сан Маттиа была отделена от монастыря, деосвящена и превращена в склад.
Реставрация, начатая в 1981 году и завершенная в 1994 году за счет Министерства культурного наследия и деятельности, выявила сохранившиеся декоративные штукатурки и фрески. Переданная в ведение Регионального управления культурного и ландшафтного наследия Эмилии-Романьи Агентством государственного управления, церковь Сан Маттиа стала местом проведения выставок, встреч, конференций, посвящённых архитектуре, градостроительству, дизайну и изучению историко-художественного и ландшафтного наследия региона Эмилия-Романья.

