A Igreja de Nossa Senhora dos Mártires foi mandada erguer por D. Afonso Henriques (c.1109-1185) na zona ocidental da cidade, junto a um dos locais que serviu de cemitério aos cruzados que morreram na conquista de Lisboa (1147) e em ação de graça por aquela vitória.

Na sequência do incêndio que, em 1746, destruiu totalmente o edifício, D. João V mandou reconstruir o templo. A decoração do teto foi encomendada a Francisco Vieira de Matos, conhecido por Vieira Lusitano.

O desenho, destinado ao medalhão central, representa D. Afonso Henriques e o cruzado inglês Guilherme de Longa Espada, ajoelhados e com coroas de louros. O soberano entrega a um anjo uma caixa com as relíquias dos mártires e a primeira pedra da igreja. No topo, Nossa Senhora está rodeada por uma corte de mártires (certamente os que tombaram na conquista de 1147), sendo a composição rematada pela pomba do Espírito Santo.

O trabalho ficou concluído em 1750, ano da morte de D. João V, mas foi destruído na sequência do Terramoto de 1755.

A igreja, que se encontrava nas imediações do convento de São Francisco, foi construída noutro local (atual Rua Garrett) mas o teto, da autoria de Pedro Alexandrino, repete, em traços gerais, aquele que Vieira Lusitano havia pintado.