La Iglesia de la Misericordia se sitúa en pleno centro histórico de Penafiel, enfrente a la Cámara Municipal, siendo que todo el complejo de la iglesia ocupa una cuadra. Es un templo del siglo 17 de una sola nave, con una gran capilla mayor cubierta por una bóveda de cuna con artesonado. Su construcción constituye un marco importante en la Historia de la Santa Casa y de Penafiel. La aprobación regia de 1614, con la atribución de privilegios y el incremento de los legados, hicieron de la institución un potentado local en términos económicos, sociales y religiosos, construyeron un Templo condigno de mayores dimensiones que se adecuase al crecimiento de la hermandad.
El Hermano de Santa Casa y proveedor en 1627/1628, Abad Amaro Moreira, decidió con su Misericordia la construcción del templo en el rocio de chãs (en donde está la iglesia), la cual pagaría la capilla mayor, en donde quedó sepultado con sus herederos.
La construcción de la iglesia demoró 10 años (1621 – 1631), su dimensión y hermandad a la que estaba unida hicieron de este templo uno de los más importantes de la ciudad y de la región, dando una nueva centralidad a la Vila de Arrifana de Sousa, visto que la zona que rodea a la iglesia Matriz era la mayor importancia del burgo.
A lo largo de los años la Iglesia sufrió varias alteraciones, tanto en la fachada frontal, como en la lateral, de ahí se justifican los innumerables nichos, oratorios y capillitas que la iglesia presenta en el exterior.
En el lado naciente, la antigua casa de despacho, el museo del sacristán (actual museo de arte sacra) y también la tienda de nuestra tierra en donde ya estuvo el centro social.
A poniente, girada para la Plaza Municipal, un rico frontal inacabado, en estilo roccaille, con líneas curvas y ornamentos inacabados, con nichos por ocupar, en cantería, en donde destaca la composición frontal formada por la puerta, nicho y óculo, flanqueada por las piedras angulares en donde se abren nichos. Las obras fueron iniciadas en 1764, pero después de varios conflictos entre la Misericordia y los Poderes locales, los cuales la Misericordia ganó, las obras se acabaron por ser paradas, habiendo sido terminadas en 1769.
Las obras fueron pagadas con los donativos a Nuestra Señora da Lapa.
La solución encontrada fue la construcción de una capilla en honor a Nuestra Señora sobre el designio de Señora da Lapa. Actualmente es la Capilla de S. Cristóvão.
En 1770 Penafiel fue elevada a ciudad y se convirtió en Diócesis, siendo la Iglesia de la Misericordia elegida para catedral sobre la invocación de S. José y Santa Maria, habiendo sido el Obispo Frei Inácio de S. Caetano, por ser confesor de la Reina Dª Maria I, nunca visitó su Catedral.
En 1778 Penafiel dejó de ser Diócesis y la iglesia perdió el estatuto de Catedral.
En el interior de la Iglesia destaca el Órgano de Tubos y la Silla Barroca provenientes del Monasterio de Bustelo, 5 altares neoclásicos de retablos de talla blanca y dorada.
