Sul finire del 1800, i Frati Minori lombardi, dopo aver subito, come tutti gli altri ordini religiosi, due successive soppressioni, desideravano ristabilire in Milano una loro presenza. Ci riuscirono con uno stratagemma quando - il 1° dicembre 1870 - padre Giancrisostomo Taramelli da Bergamo, Commissario di Terra Santa a Roma, otteneva dalla Santa Sede e dal Governo dell'Ordine l'autorizzazione ad erigere, appena fuori dalle mura cittadine, una casa che fungesse da "ospizio" per i francescani della Custodia di Terra Santa, Ente riconosciuto anche dal neo-costituito Regno d'Italia. Nel 1871 si acquistò un terreno "fuori Porta Tenaglia" (poi Porta Volta), tra le vie Farini e Maroncelli e su questo venne edificato il piccolo ospizio che qualche anno dopo già veniva riconosciuto come convento "regolare" e anche casa di noviziato alle dipendenze dei francescani della Provincia Veneta. Nel frattempo, il 17 luglio 1873 era stato aperto un piccolo oratorio e il 2 maggio 1875 si poneva la prima pietra di una chiesetta dedicata a Maria Immacolata (la prima chiesa sorta in Milano sotto questo titolo), aperta sulla Via Quadrio (allora Via Mazzini) e che venne consacrata il 1° giugno dell'anno successivo. Una grossa novità sopraggiunse il 28 ottobre del 1898 su nuove basi, la "Provincia dei Frati Minori di Lombardia", posta sotto la protezione di San Carlo Borromeo: il conventino fuori "Porta Tenaglia" fu scelto come sede della Curia della neonata Provincia. Nel 1902 si ampliò la parte prospiciente via Maroncelli e si aggiunsero due piccole ali su Via Quadrio e Via Farini, mentre l'8 dicembre del medesimo anno si poneva la prima pietra della nuova chiesa che sarebbe stata dedicata a sant'Antonio di Padova. Il progetto fu affidato all'arch. Luigi Cesa Bianchi. Dopo soli quattro anni, il 12 giugno 1906, il beato cardinale Andrea Ferrari, arcivescovo di Milano, ne compiva la solenne consacrazione. Altri interventi - e non piccoli - si succedettero nel tempo:
nel 1926 si alzò di un piano l'ala del convento su via Maroncelli tra il 1932 e il 1937 il santuario fu ampliato (aggiungendo all'unica navata due "spazi laterali" sui quali furono appoggiate tre cappelle per lato) e fu edificato il campanile. nel 1964 fu demolita una parte, ormai fatiscente, del vecchio conventino e fu edificato, su progetto dell'arch. Luigi Caccia Dominioni, il nuovo fabbricato prospiciente via Farini. Infine, tra il 1987 e il 1994, si procedette a un generale intervento di ripristino conservativo e di ristrutturazione della parte superstite dell'antico convento che potè così tornare ad ospitare - come era stato agli inizi della sua storia - gli uffici della Curia provinciale e dare nuovo incremento alle attività che da sempre lo caratterizzavano: l'animazione missionaria e le opere di carità sorte nel nome del santo di Padova (attenzione ai fratelli poveri con centro d'ascolto, guardaroba e mensa).
