É a mais antiga ermida dedicada à senhora do Rosário de Fátima construída fora da Cova da Iria, imediatamente a seguir à Capelinha das Aparições
A ermida de Nossa Senhora de Fátima, na ilha de Santa Maria, recebeu ontem à noite as imagens dos santos Francisco e Jacinta Marto, dois dos pastorinhos, videntes das Aparições de Fátima, na Cova da iria, em 1917.
As imagens oferecidas pela comunidade, e por emigrantes marienses da diáspora, foram ontem benzidas antes da habitual procissão de Velas que a paróquia de São Pedro, em Vila do Porto, realiza todos os anos por ocasião do 13 de maio, data em que se celebra a primeira Aparição de Nossa Senhora aos Pastorinhos.
Esta ermida mariense é uma das mais emblemáticas da diocese pela sua configuração e também pelo facto de estar intimamente ligada à devoção dos açorianos à Senhora do Rosário de Fátima.
Foi erguida por iniciativa do padre Virgínio Lopes Tavares e a autorização para a sua construção foi requerida a 11 de junho de 1924 e, a 18 de outubro de 1925, procedeu-se à bênção da primeira pedra, ato solene presidido pelo Ouvidor eclesiástico, padre Mariano do Nascimento Moura.
Em março de 1928 foi requerida a visita canónica, a qual decorreu no mês seguinte. A 1 de maio desse mesmo ano, a imagem da padroeira foi benzida na Matriz de Vila do Porto, sendo conduzida, em procissão, para a Igreja de São Pedro, de onde só saiu a 17 do mesmo mês devido ao mau tempo que se fazia sentir à época. Nesse dia 17, a ermida foi consagrada.
O acesso à ermida faz-se por um lance de escadas que representa o Santo Rosário, com 150 degraus representando cada um uma das contas do Rosário, com dez patamares, representando cada um dos Mistérios do Terço. O projeto foi de Álvaro Fernandes Serpa e financiado pela comunidade mariense. A 13 de outubro de 1929, colocava-se a primeira pedra, sendo a obra inaugurada a 11 de julho de 1933.
Em 1942 foi colocada na ermida uma lápide comemorativa do 25° aniversário das Aparições de Fátima (13 de maio de 1917).
Em 2007-2008 fa ermida sofreu obras de restauro bem como a imagem da sua padroeira.
Recorde-se que na quinta aparição, na Cova da iria, além do mandato para rezarem o terço todos os dias, Nossa Senhora, segundo as memórias da irmã Lúcia, terá recomendado que ali fosse erguida uma capela. O repto estendeu-se por várias zonas do país, à medida que o culto à Senhora do Rosário de Fátima foi sendo estimulado. Esta ermida foi construída ainda antes da chancela do bispo de Leiria relativamente a este culto. Só em 1930 é que as visões dos pastorinhos foram declaradas dignas de crédito e foram reconhecidas as Aparições.