La chiesa venne probabilmente fondata nel XII secolo, come attestato da diversi documenti. Le absidi e le decorazioni scultoree sono state attribuite invece al secolo successivo. La chiesa venne retta da diversi abati di una non meglio specificata comunità monastica fino al XV secolo, quando divenne proprietà del vescovo di Conversano, Paolo de Turcolis, e successivamente di suo nipote. Nel 1479 venne donata a Pietro Lambertini, padre del giurista Cesare Lambertini: la famiglia, come già citato originaria di Ravello, mantenne il patronato sul santuario fino al 1780, sebbene per un breve periodo nel XVI secolo sia attestato il patronato di altre famiglie ravellesi, come i Rogadeo e gli Achonzaico, i cui stemmi, insieme a quello della famiglia Lambertini, sono scolpiti in bassorilievo sull'architrave della porta di accesso alla sagrestia. La tradizione e la storiografia locale fanno riferimento alla chiesa di Ognissanti come domus dell'Ordine Templare, costruita all'interno del loro Ospitale durante il periodo delle Crociate. Sebbene sia storicamente accertata la presenza dei Templari in città in quel periodo, assieme a quella di un altro ordine cavalleresco, quello dei Gerosolimitani, non vi sono documenti storici che riconducano la chiesa di Ognissanti direttamente ai Templari. L'unica prova storica è una lapide posta in prossimità del portone destro di accesso, del XII secolo, su cui è riportata l'epigrafe dell'abate e medico Costantino. " Hic Requiescit Costantinus Abbas Et Medicus Orate Pro Anima Eius " La presenza templare a Trani è attestata sin dal 1142, mentre quella dei Cappellani per il servizio religioso è successiva al 1139, anno in cui queste figure vennero istituite con l'emanazione della bolla Omne Datum Optimum da parte di papa Innocenzo seondo. L'abate Costantino è stato a lungo considerato come affiliato all'Ordine Templare, abate-rettore della domus. La chiesa presenta in facciata un portale con fascia riccamente scolpita. La facciata si trova sull'omonima via interna, coperta sia dal portico esterno che da abitazioni costruite in epoche successive sopra il portico stesso. Alle navate si accede da tre portoni rettangolari, tutti sormontati da lunette con pregevoli decorazioni: nella porta centrale e di quella sinistra si riconoscono rispettivamente la scena dell'Annunciazione e l'immagine di due pavoni nell'atto di cibarsi con un tralcio di vite, simbolo del sacramento dell'eucaristia. La parte più caratteristica dell'esterno della chiesa è il retro, rivolto verso il mare, che presenta tre piccole absidi semicircolari sporgenti, la cui forma ricorda la parte posteriore della chiesa della Vallisa a Bari. Altre analogie si riscontrano tra Ognissanti e la chiesa barese, come la presenza del portico anteriore, la vicinanza al mare, il periodo di costruzione e la presenza della comunità di Ravello. L'interno della struttura è a pianta rettangolare, suddiviso in tre navate con doppio portico, per mezzo di colonne che sorreggo archi a tutto sesto. La navata centrale è coperta a capriate, mentre quelle laterali sono coperte da volte a vela. La struttura non presenta il transetto. Le colonne che sorreggono la navata centrale sono in granito africano, stesso materiale utilizzato per due colonne esterne, con capitelli di tipo composito. La chiesa ospita diverse tele artistiche tra le quali una Madonna con Bambino con influssi bizantini del XVI secolo, opera del madonnaro Rico da Candia. Alcuni studi si sono focalizzati sui possibili riferimenti astronomici e numerici che offrono il complesso e la sua posizione: il più importante è la posizione dell'asse della chiesa. Nei giorni di equinozio i raggi del Sole colpiscono un capitello, appartenente ad una delle colonne del portico anteriore, su cui è scolpita la figura attribuita alla dea egizia Iside; nel giorno del solstizio d'inverno, il Sole colpisce invece un pilastro cruciforme, collocato sempre nel portico.