A história da Igreja de Nossa Senhora do Carmo, tombada pelo IPHAN em 1941, inicia no final do século XVI, quando no ano de 1590 os primeiros frades carmelitas que chegaram ao Rio de Janeiro receberam para sua instalação a ermida de Nossa Senhora do Ó.

Em 1761, os carmelitas lançaram a pedra fundamental para uma nova construção dedicada à Nossa Senhora do Carmo, inaugurada em 1770. Em 1808, com a chegada da Família Real e sua corte, passa a ser a nova casa da rainha. D.João, o Príncipe Regente, eleva a Capela dos Carmelitas à Capela Real e Imperial. De 1900 a 1976 passou a ser a Catedral Metropolitana do Rio de Janeiro.

A sua consacrazione avvenne nel 1859. E 'il più antico fonte battesimale a Rio sono dedicati gli altari laterali di Nossa Senhora de Fatima, Nossa Senhora das Dores, São Miguel e Nossa Senhora do Terco. Il principe Pedro, futuro imperatore del Brasile, come Pedro I e la principessa Leopoldina d'Austria ha ricevuto la benedizione nuziale nella cappella il 6 novembre 1817.

Eventi importanti nella Cappella imperiale comprendono le incoronazioni dell'imperatore Pedro I (il 1 ° dicembre 1822) e il suo successore, Pedro II (il 18 luglio 1841); la firma della Costituzione dell'Impero del Brasile, seguito dal giuramento dell'Imperatore alla Costituzione e da un Te Deum (25 marzo 1824); il conferimento della benedizione nuziale su dell'imperatore Pedro I e la sua seconda moglie, l'imperatrice Amelia (il 16 ottobre 1829, la coppia avendo precedentemente stipulato il matrimonio per procura); il conferimento della benedizione nuziale su dell'imperatore Pedro II e sua moglie l'imperatrice Teresa Cristina (il 4 Set 1843, la coppia avendo precedentemente stipulato il matrimonio per procura); il battesimo di Isabella del Brasile (15 novembre 1846) e il matrimonio della principessa Isabel con Gaston, conte d'Eu (il 15 ottobre 1864).

In 1808, Prince Regent John, the future King John VI of Portugal and his court arrived in Rio, fleeing Napoleonic troops which had invaded Portugal. Several of the buildings of Rio started being used by the Portuguese court, including the old Vice-Regal Palace (now known as Paço Imperial), the Carmelite Convent (in which the Prince Regent's mother, Queen Maria I of Portugal, was housed) and the nearby Carmelite Church, which was converted into a Royal Chapel and soon afterwards into the new Cathedral of Rio.

As Royal Chapel, the then Cathedral was a witness to several important events in this period. The Funeral Rites after the death of Queen Maria I in March 1916, and the Te Deum following the solemnity of the Acclamation of her son and heir, John VI, as King of the United Kingdom of Portugal, Brazil and the Algarves (6 February 1818) are among them. Prince Pedro, future Emperor of Brazil as Pedro I and Princess Leopoldina of Austria received the nuptial blessing in the chapel on 6 November 1817, having previously entered into marriage by proxy.

Important events in the Imperial Chapel include the Coronations of Emperor Pedro I (on 1 December 1822) and his successor, Pedro II (on 18 July 1841); the signing of the Constitution of the Empire of Brazil, followed by the Emperor's oath to the Constitution and by a Te Deum (on 25 March 1824); the bestowal of the Nuptial Blessing upon Emperor Pedro I and his second wife, Empress Amélia (on 16 October 1829; the couple having previously entered into marriage by proxy); the bestowal of the Nuptial Blessing upon Emperor Pedro II and his wife Empress Teresa Cristina (on 4 September 1843; the couple having previously entered into marriage by proxy); the baptism of Isabel, Princess Imperial of Brazil (on 15 November 1846) and the wedding of Princess Isabel with Gaston, comte d'Eu (on 15 October 1864).