Pewne informacje o istnieniu kościoła Matki Bożej Odpoczynku pochodzą z 1409. W XV w. była to niewielka, prywatna świątynia z obrazem Matki Bożej, uznawanym za cudowny. W 1561 papież Pius IV, który często odwiedzał to miejsce podczas spacerów poza Watykan, nakazał zburzyć starą kaplicę i na jej miejscu postawić oratorium, które współcześnie jest prezbiterium świątyni. Jego następca Pius V rozbudował budynek o nawę dla wiernych i zakrystię oraz pokrył jego ściany freskami. W latach 1848–1860 dobudowano drugą zakrystię.
Kościół miał wielu właścicieli, aż w 1930 został przekazany wikariatowi Rzymu. Udało się go uchronić przed wyburzeniem podczas zachodzącej w II połowie XX w. intensywnej urbanizacji tych terenów, mających dotychczas charakter wiejski. Był on restaurowany za pontyfikatu Piusa XII, który zatrzymywał się tu podczas podmiejskich spacerów, a także w roku 1997.
Pius XII ułożył modlitwę do Matki Bożej Odpoczynku. 28 października 1979 kościół odwiedził Jan Paweł II.