Il complesso conventuale di San Francesco di Paola fu edificato per volere del nobile bitontino Berardino Farano e consacrato il 3 aprile 1639 dal vescovo Fabrizio Carafa con il titolo di Sant’Angelo e San Francesco. Tuttavia, il 22 ottobre 1702, la chiesa subì un crollo parziale improvviso. I Padri Minimi francescani si occuparono immediatamente della ricostruzione, ma la riconsacrazione avvenne solo nel 1773. I ritardi nei lavori portarono a un vero e proprio rinnovamento architettonico dell’edificio.

La chiesa si erge con imponenza appena fuori le mura cittadine, quasi in dialogo visivo con Porta Baresana. La facciata, sobria e lineare, è impreziosita dalla cornice di coronamento decorata con motivi di barocco floreale. Il portale, di gusto classicheggiante, presenta un timpano spezzato al cui centro si trova una nicchia con la statua di San Francesco da Paola. Nella parte superiore, un grande finestrone illumina l’interno della chiesa. Il campanile, a due campate, è scandito da cornici marcapiano e concluso da una copertura a volute.

L’interno, a navata unica rettangolare con volta a botte, è affiancato da cappelle laterali e culmina in un ampio presbiterio. Nell’abside è stata ricavata una nicchia che custodisce una statua di San Francesco, mentre sulla sommità dell’arco absidale spicca una tela raffigurante la Natività, opera di Cesare Fracanzano.

La chiesa conserva otto altari, ciascuno con la propria cappella. Il primo ospita oggi una statua dell’Addolorata, con sopra una piccola tela raffigurante la Flagellazione. Il secondo è dedicato a Sant’Irene, patrona minore di Bitonto dal 1747, proprietà della famiglia De Facendis. Tra le cappelle più significative si trova quella di San Francesco da Paola, appartenuta alla famiglia De Ilderis.

Con la soppressione del convento dei Minimi, la chiesa passò sotto la gestione del Conservatorio di Santa Maria dei Martiri, fino a quando, nel 1897, divenne sede della confraternita di San Francesco. Successivamente, fu elevata a parrocchia.