L’attuale edificio fu costruito con i progetti dell’architetto Marco Piloni nel 1958 per l’Ordine di Santa Maria della Mercede. In questa chiesa vennero trasferite alcune opere che una volta adornavano l’ex chiesa di Sant’Adriano al Foro Romano, e cioè le acquasantiere a forma di angeli di scuola berniniana, una Sacra Famiglia di scuola raffaellesca ed il Sacro Cuore di Carlo Maratta.
La chiesa è sede parrocchiale, istituita da Pio XI il 2 febbraio 1932 con la costituzione apostolica In Salaria huius almae Urbis; in origine la parrocchia fu istituita nella chiesa di Santa Maria Addolorata a piazza Buenos Aires. Dopo due anni, la sede parrocchiale fu trasferita presso la chiesina di Santa Bonosa in Via Tirso, prendendo il titolo di Santa Maria Addolorata in Santa Bonosa. Soltanto nel 1958, avendo costruito il nuovo tempio con ingresso su Viale Regina Margherita 68, fu concesso il nuovo titolo alla parrocchia: Santa Maria della Mercede e Sant’Adriano Martire a Villa Albani. Dal 1967 è sede cardinalizia.