Pour abriter une statue de la Vierge découverte, selon Catel, vers 1265 dans un fossé proche de la Porte Montgaillard, une maison du faubourg devint un oratoire dédié à Notre-Dame de Nazareth. Le petit sanctuaire, déplacé intra muros vers 1345 au temps des incursions anglaises, fut rebâti à l'emplacement actuel au milieu du XVe siècle, avant 1458 d'après la toponymie de l'îlot urbain. Située au coeur du quartier des parlementaires et utilisée par la magistrature et le barreau, l'église fut remaniée vers 1520 à l'instigation du président au parlement Georges d'Olmières et du conseiller Michel de Vabres. Ils obtinrent en 1525 du pape Clément VII d'y ériger un collège de six chanoines, ce que le chapitre cathédral fit annuler dès 1529. Les huit à douze prêtres séculiers qui desservaient l'église jusqu'à la Révolution témoignent de son importance. En 1793, l'avocat Pierre Roucoles acquit l'édifice et le rendit au culte en 1800. Affecté aux Pénitents noirs en 1830, il fut racheté en 1847 par l'archevêque David d'Astros pour y installer les frères missionnaires du Sacré-Coeur. Enfin, revendue en 1912 à une association de fidèles, l'église est depuis 1954 la paroisse des Italiens de Toulouse.
L'église comprend une abside pentagonale et une courte nef dont la première travée, voûtée de liernes et tiercerons, a été remaniée au début du XVIe siècle avec le portail. Elle est éclairée d'un grand oculus dans l'axe de l'abside, entouré d'un rang de fenêtres hautes aux remplages flamboyants sauf modifications modernes. Deux petites baies s'ajoutent dans les chapelles nord, qui avaient leur pendant au sud jusqu'à la fin du XVIIIe siècle. Ces fenêtres avaient été décorées de vitraux dont subsistent des fragments dans les chapelles ainsi qu'une monumentale scène de la Nativité du XVIe siècle dans la rose du chevet. Guilhermy les a décrits peu après 1850, jugeant la rose élégante et en bon état, et signalant d'autres panneaux, dont certains disparus depuis une figure de sainte Catherine endommagée dans une baie et des armes de France et de Navarre du XVIIe siècle dans une autre. Lahondès avait par ailleurs relevé en 1894 dans « le vitrail du sanctuaire côté Évangile » (baie 101 ?) les armes de Michel de Vabres, d'azur au chevron d'or accompagné de trois roses d'argent, qui avait été inhumé en 1546 au milieu de la nef.
En dépit des restaurations qui défigurent ses principaux protagonistes, la Nativité de l'oculus du choeur comprend des morceaux intacts qui permettent de remonter de plus d'un demi-siècle la datation communément admise sur la foi des armoiries dont elle est marquée. Celles-ci sont en effet attribuées à « Jacques de Casanove, capitoul en 1593 » mais la facture des parties authentiques appartient au plus tard aux années 1525-1530, comme les niches de même venue des têtes de lancettes de la baie 3. Si le commanditaire de la rose n'est l'un de ses aïeux, les écus primitifs ont pu être remplacés à l'occasion d'une reprise que Jacques de Casanove aurait financée à la fin du XVIe siècle.
Les baies 101 et 103 ont été murées et peintes de fausses fenêtres gothiques. En vis-à-vis au sud, les fenêtres 102 et 104, refaites en plein-cintre, ont reçu deux verrières ornementales ponctuées de bustes des Évangélistes en médaillons, créations dues à Ernest Lami de Nozan, contemporaines des peintures des voûtes datées de 1852. Les autres ouvertures sont closes de simples vitreries.
