Ab 1607 entstand die Mariahilferkirche nach Plänen vom Italiener Pietro de Pomis. Das dortige Gnadenbild am Hochaltar, ebenfalls ein Werk de Pomis, erfreute sich bereits Ende des 17. Jahrhunderts immer größerer Beliebtheit, und die Minoriten übernahmen die seelsorgliche Betreuung der wachsenden Pilgerschar. Um der Reformpolitik von Kaiser Joseph II. und der damit verbundenen Äuflösung ihrer Gemeinschaft zu entgehen, wurde die Mariahilferkirche 1783 zur Pfarrkirche umgewidmet. Bis heute werden Pfarre und Kloster Mariahilf von Minoriten betreut.
Der Grundstein zur Kirche wurde im Jahre 1607 gelegt, Weihen sind für 1611 und 1636 belegt. Entgegen der Tradition ist der Bau gewestet, wohl um die Schauseite gegen die Stadt Graz ausrichten zu können. Der Entwurf der Fassade ist urkundlich für den Hofmaler Giovanni Pietro de Pomis belegt, dem die Pläne für den gesamten Kirchenbau zugeschrieben werden. Von ihm stammt auch das im selben Jahr geschaffene Gnadenbild.
Der wohl anlässlich der Umgestaltung der Kirche 1769 entstandene Hochaltar stellt den Zielpunkt des Kirchenraumes dar. Das Marmorretabel ist über Opfergangportale, auf denen sich vergoldete Vasen erheben, mit den seitlichen Chorwänden verbunden. Die auf Konsolen zuseiten des Altarblattes stehenden Engelfiguren mit Weihrauchfass entstanden um 1769 und werden dem Bildhauer Philipp Jakob Straub zugeschrieben, dem Schöpfer der Fassadenskulpturen.
Das laut Signatur von Giovanni Pietro de Pomis 1611 geschaffene Gemälde befand sich ursprünglich nicht am Hochaltar, sondern hing zunächst in einer Kapelle oder an einem Seitenaltar. Erst um 1700 wurde es an dieser prominenten Stelle der Kirche präsentiert, da das Bild die Wallfahrer in Scharen anlockte.
Die ehemals dem hl. Antonius von Padua geweihte Kapelle in der Mitte des nördlichen Seitenschiffes wurde 1655–58 errichtet. Sie ist eine Stiftung zweier Gräfinnen aus dem Geschlecht der Mersperg.
Die Mariahilferkirche verfügt über zwei Seitenaltäre, den Kreuzaltar und den Michaelsaltar. Die beiden zweisäuligen Altarretabel sind als Pendants gestaltet, variieren jedoch in Details.
Die Grabanlage neben dem Michaelsaltar wurde wohl bereits im 17. Jahrhundert errichtet und zuletzt 1994 renoviert. Der kleine rechteckige Anbau enthält heute drei Zinnsärge der Stifterfamilie Eggenberg.
