Церковь Сан-Франсиску была построена в 1943 году как один из архитектурных элементов административного района Пампулья, строительство которого началось в 1940 году вокруг одноимённого искусственного озера. Инициатором строительства Пампульи был мэр Белу-Оризонти Жуселину Кубичек, будущий президент Бразилии.

Церковь представляет собой один из самых известных образцов бразильского модернизма. Она была построена по проекту архитектора Оскара Нимейера и инженера Жуакина Кардозу. Архитектурный стиль храма и его росписи с самого начала вызвали негативную реакцию архиепископа архиепархии Белу-Оризонти Антониу дус Сантус Кабрала. Он заявил, что храм непригоден для богослужений[1]. В течение 14 лет в церкви не разрешали проводить богослужения из-за её крайне необычных формы и росписей. С определённых ракурсов её форма напоминает серп и молот (известно, что Нимейер был убеждённым коммунистом).[2]

Преемник Жуселину Кубичека на посту мэра после неудачных попыток разрушить храм наполнил помещение церкви предметами культа различных направлений искусства. Позднее храм перешёл в собственность Национального департамента художественного и исторического наследия. После того как храм был отреставрирован в 1958 году, вспомогательный епископ архиепархии Белу-Оризонти освятил церковь в апреле 1959 года.