Existe la opinión aunque no documentada que allí existió previamente una mezquita.  Una vez tomada la ciudad por Fernando III, el Santo, el 18 de junio de 1225, día de Santa Marina, aquella mezquita se habilitó como templo cristiano bajo la advocación de esta virgen y mártir de las Aguas Santas de las tierras gallegas, y don Rodrigo de Jiménez de Rada, Arzobispo de Toledo, ofició la primera misa.

Fue parroquia hasta el año 1843, no obstante, el templo permaneció abierto al culto hasta la década de los ochenta del siglo pasado.  En noviembre de 1994 el Obispado la cedió al Excelentísimo Ayuntamiento de Andújar para un uso cultural y con la obligación de su restauración.

Es un templo de tres naves articulada en cuatro tramos.  El primer tramo conserva su primitiva bóveda de crucería, no así los tres tramos restantes que se cubren con bóveda de cañón, decorada con lunetos cuyas aristas se rematan con cenefa.  Entre los lunetos de cada tramo una estrella de ocho puntas. 

Su capilla Mayor se remodeló en 1646 por el maestro mayor del obispado don Juan de Aranda y Salazar.  Es de planta cuadrada cubierta con bóveda de media naranja sobre pechinas en la que se encuentra los escudos de armas de don Pedro y don Luís Pérez de Vargas y Palomino.   

De las dos puertas que tienen el templo, la puerta de los pies es la que presenta una mayor monumentalidad.

Albergaba el templo una Virgen del Carmen,   procedente del antiguo convento de los Carmelitas, y el Cristo de las Batallas que fueron destruidos en la Guerra Civil. La imagen del Cristo de las Batallas fue entregada a la ciudad por el mismo Fernando III y estuvo expuesta en el lado de la epístola de la capilla Mayor.  En el año 1703 se creó la hermandad de su nombre. Sus fundadores eran menestrales de condición media, pues sólo dos de ellos tenían el tratamiento de «don».  El número de Hermanos era de treinta y tres; los demás miembros acompañantes eran los denominados «Esclavos».  Cuando un Hermano moría, su hijo tenía preferencia para ocupar la vacante dejada por su padre y, para ello, tenía que aportar una limosna de 12 reales y dos libras de cera.  Era obligación de los Hermanos acudir al entierro del fallecido acompañado por doce clérigos que debían llevar una hacheta de a libra encendida. Esta hermandad celebraba sus fiestas el tercer domingo de Cuaresma y el treinta de mayo, día de San Fernando.