Le origini di questa Chiesa sono strettamente legate alla cosiddetta Riformella Francescana e al suo principale artefice, il Beato Bonaventura da Barcellona. Tale movimento di rinnovamento nacque in seno ai Frati Minori Riformati, quindi all'interno della famiglia Francescana, ed ebbe questa Chiesa tra i suoi massimi centri.
Quando infatti il Beato Bonaventura giunse in Italia nel 1658, visitate Assisi e Loreto si mise subito all'opera per ottenere l'approvazione di Papa Alessandro VII Chigi (1655-1667) al suo progetto, che ottenne nel 1662. Nell'ambito della Riformella ebbero una grande importanza i "ritiri", già creati dal Beato Bonaventura in Spagna: si trattava di piccoli eremi in cui praticare la Regola Francescana.
Con l'approvazione Pontificia del progetto del Beato Bonaventura, i Ritiri avevano iniziato a prendere piede in Italia, ne sorse uno già nel 1662 a Ponticelli Sabino, e iniziò a essere sentita la necessità di costituire un "Ritiro Romano" per la nuova comunità.
Dopo un periodo in cui i frati furono ospiti del piccolo ospizio di San Sebastianello, nel 1671 la comunità ottenne dal Cardinale Francesco Barberini, protettore dell'ordine dei Francescani, il permesso a edificare un proprio ritiro su un terreno di proprietà dei Cavalieri di Malta officiato dal nipote, il Cardinale Carlo Barberini. Si trattava di un terreno situato sul Palatino, ricco come si può immaginare di ruderi di epoca romana: fu proprio su un'antica cisterna che si iniziò, nel 1676, a costruire la nuova Chiesa con annesso Convento in cui già nel 1677 si stabilirono i primi 25 religiosi. Un fatto che ci lascia intendere che la costruzione era arrivata a buon punto.
La Chiesa venne dedicata a San Bonaventura da Bagnoregio, Santo del quale fu donata la reliquia di un braccio alla nuova Chiesa, e venne formalmente consacrata nel 1689, quando il Beato Bonaventura da Barcellona, a capo della comunità che si era stabilita al Palatino, era morto da cinque anni. Le cronache parlano della cerimonia, avvenuta il 20 Novembre di quell'anno, come di un evento molto partecipato, officiato dal Cardinale Vincenzo Maria Orsini, che più tardi sarebbe diventato Papa col nome di Benedetto XIII (1724-1730).
La Chiesa si presenta in fondo alla Via di San Bonaventura, una strada che dalla Via Sacra si arrampica sul Palatino, ha una facciata semplice a spioventi e una statua del Santo titolare sopra il portale. Lo stesso portale si trova al centro delle ultime due Edicole della
Via Crucis che si estende lungo Via di San Bonaventura.
La storia di questa Via Crucis è strattamente legata a quella della Chiesa, e di uno dei principali abitanti del Convento, San Leonardo da Porto Maurizio, che qui visse tra il 1730 e il 1751, anno della sua morte.
San Leonardo fu tra i principali promotori del rito della Via Crucis da tenere il Venerdì Santo come memoria della Passione di Cristo. Tale rito in precedenza era strettamente legato ai luoghi della Passione di Cristo in Terrasanta, ma nel XVII Secolo iniziò a diffondersi in Spagna e in Italia ebbe grande diffusione proprio grazie a San Leonardo. Oggi la Via Crucis è un rito molto diffuso nel mondo Cattolico, e le edicole che accompagnano Via di San Bonaventura e raggiungono la facciata della Chiesa sono molto importanti nella storia di tale rito proprio per il ruolo del Santo nella sua realizzazione.
Le Edicole erano originariamente state realizzate in forma di affresco da Antonio Bicchierai, ma si danneggiarono a causa dell'esposizione all'umidità e alle intemperie. Vennero così rifatte nel 1772 in terracotta dallo scultore Giuseppe Franchi e da Corrado da Rimini, pittore e religioso che viveva nel convento.
Sempre sulla facciata, è presente sopra la statua di San Bonaventura una lunetta decorata con una vetrata raffigurante San Leonardo tra Angeli, a ulteriore dimostrazione dell'importanza di San Leonardo da Porto Maurizio nella storia della Chiesa, opera risalente al 1957.
L'interno della Chiesa è composto da un'aula unica con due altari per ciascuna delle due pareti laterali. In fondo all'aula è presente un altare maggiore con una struttura composta da due colonne sormontate da un timpano, al centro della quale figura il dipinto raffigurante L'Immacolata e i tre Ordini Francescani, realizzato alla fine del XVIII secolo (è ricordato già nel 1686) da Filippo Micheli da Camerino, che lo donò alla Chiesa.
Ai lati dell'altare maggiore sono presenti due piccole cappelle con dipinti raffiguranti Sant'Antonio da Padova e San Francesco d'Assisi, entrambi realizzati tra il 1867 e il 1869 da Pietro da Copenaghen. In origine, al posto del dipinto di Sant'Antonio ve ne era un altro, raffigurante lo stesso Santo e opera di Luigi Garzi (fine XVIII Secolo), oggi conservato nel convento. Anche la pala dell'altar maggiore per diverso tempo fu tenuta nel convento, sostituita dal dipinto di Pietro Gagliardi raffigurante L'Immacolata e San Bonaventura.