Era la capella d'un hospital, concretament una leproseria, del qual tenim dades des del segle XII, conegut amb el nom de Santa Maria dels Malalts. Va ser construïda entre els anys 1141 i 1171 pel bisbe Guillem de Tarroja, per tal d'allunyar als leprosos de la ciutat. Posteriorment es va canviar el nom pel de Santa Margarida dels Mesells i actualment se'l coneix com a Sant Llàtzer. Aquests canvis de nom van venir propiciats per la creació de nous altars dedicats a aquests sants.

L'any 1401 és van unificar tots els serveis hospitalaris de Barcelona en l'Hospital de la Santa Creu, però la leproseria i la capella van continuar funcionant. Sembla que fins al segle XVIII l'estructura de l'església es va mantenir força intacta. Fou en aquest segle que s'hi va fer una gran reforma i en el segle XIX es va enderrocar l'atri de l'hospital i es va suprimir el cementiri per tal de crear l'actual plaça del Pedró. 

L'església té una única nau acabada en un absis semicircular. Exteriorment està decorat per un fris de dents de serra, arcs cecs que descansen en mènsules decorades i lessenes. 

Al mig de l'absis s'obre una finestra de mig punt amb esqueixada simple. Està decorada amb una arquivolta recolzada en dues columnes i capitells esculpits. Per la part interior es repeteix la mateixa decoració.

La volta de la nau i una capella lateral són de construcció moderna. 

En un dels murs podem trobar el marc d'una antiga finestra rectangular. Avui en dia està cegada, però originàriament tenia barrots de ferro. Era utilitzada pels leprosos de l'hospital per tal de poder sentir la missa des de l'altra banda.

La façana està parcialment reconstruïda, en desaparèixer els edificis annexes al temple. Podem veure una senzilla porta amb arc de mig punt i un campanar de cadireta de dos ulls.

En 1906 es va traslladar la leproseria a Horta i la capella va quedar en desús, fins que es va cedir el seu ús a les Carmelites de l'Antiga Observança. L'any 1913 el temple es va convertir en magatzem i posteriorment en un estanc. Va restar abandonat durant uns anys fins que l'any 1954 es van reformar l'absis i la façana. De nou va quedar abandonada fins l'any 1977, en que es va recuperar per a usos socials. En els darrers anys s'han enderrocat alguns edificis adjacents que ocultaven part de l'edifici i s'ha restaurat.