A piaristák – régi nevükön kegyes tanító rend – 17. századi itáliai alapítású szerzetesrend, akiket Veszprémben Volkra Ottó püspök (1710–17220) már 1711-ben megtelepített, s a várban egy, a reformátusoktól lefoglalt telket adományozta nekik. Rájuk bízta az általa alapított püspöki szemináriumban való oktatást, de fontos szerepet kaptak Veszprém plébániai teendőinek ellátásában is. A várbeli nagy templom megépítéséig a Jókai utcai Szent Anna-kápolnát használták. A gimnázium és a rendház mellett csak 1825-től kezdték meg a mai templom építésének előkészületeit.

Főhomlokzat balra rövid falszakasszal a püspöki alkalmazottak házához, jobbra közvetlenül a piarista rendházhoz csatlakozik. A klasszicizáló későbarokk tagozatokkal, faragott vázákkal díszített főhomlokzaton feszton-díszes, jón-jellegű fejezettel ellátott óriáspilaszterek fogják közre a középső szakaszt, amely felett erőteljes párkányzat és attikafal fölött zömök, hasábos torony emelkedik. A bejárat felett a rend jelvénye – sugárkoszorúban Szűz Mária koronás monogramja, két oldalán az Istenszülőség görög rövidítésének betűivel –, felette az 1833-as építési dátum látható, majd az orgonakarzat nagy ablaka felett fogsoros osztópárkány festett felirata: D. O. M. HONORIBUS B. MARIAE V. ET S. EMERICI jelzi, hogy a templomot Szűz Mária és Szent Imre tiszteletére szentelték.

A templomtér egyhajós, boltozott, a bejárat felett orgonakarzattal. A szentélyből délre nyíló sekrestye, illetve a hajó déli falán nyíló oratóriumablakok közvetlenül kapcsolatban vannak a rendházzal. Szokatlan módon az északi oldalfalon is tágas ablakok nyílnak, így a kiegyensúlyozott, fénnyel teli templombelső építészi eszközökkel maga is kifejezi az isteni bölcsességgel elrendezett világ képét.

A templombelső figyelemreméltó részlete a szentélynégyszög feletti kis tambúros kupola, amelyben középen a bevilágító nyílás (oculus) körül eredetileg fénysugár-koszorú volt megfestve. Különleges mestermunka még a diadalív déli oldalán található szószék, amely teljes egészében fémből készült.
A templom felszentelésére 1836-ban került sor, az első kifestés azonban csak 1840-ben készült el, feltárt részletei ma is láthatók: ifjabb Franz Xaver Bucher munkája (érdemes összevetni az apja által megkezdett, de általa befejezett ferences templom falképeivel). Eredetileg a főoltár későbarokk szoboralakos-oszlopos típusát falképen örökítették meg: ebből láthatók ma kétoldalt a két Árpád-házi szent király, Szent István és Szent László monokróm technikával megfestett alakjai, illetve a főoltárképnek már csak stukkó-kerete a szentély hátfalán.

Mai fából készült főoltár későbbi, márványt utánzó festéssel, az oltárképén a templom névadó szentjét, Szent Imre herceget látjuk, a magasban megjelenő Szűz Mária előtt, fogadalomtételének jelenetében. A herceg előtt oltárra helyezve attribútuma, a szüzesség lilioma, valamint a Szent korona és az Árpád-ház címere.
A mellékoltárok különböző időben készültek. A rendalapító Kalazanci Szent József és egy másik piarista tanító olajképét Steiner Rudolf, a veszprémi püspökségnek sokat dolgozó festő készítette a 20. század első harmadában.

A 20. század elején a templomot felújították. Az apszis félkupoláján Krisztust az utolsó Ítélet bírájaként látjuk angyalok seregétől kísérve, a jobb szélen alattuk a festő szignója és a készítés évszáma: Szirmai Antal, 1901. A párizsi, müncheni tanultságú festő (1860–1927) Benczúr Gyula mesteriskolájának tagja, majd Lotz Károly mellett többekkel a pesti Operaház festője, aki Veszprémben néhány évvel később az újjáépített székesegyház figurális kifestésére kapott megbízást (utóbbi munkáját később erős átfestés érte).
A jelentős részben eredeti szerkezeteit őrző orgona a pécsi Angster-gyárban készült a 20. század elején. A hangszer „jó karban tartására” vonatkozó előírás az orgonaszekrényre akasztva eredeti szecessziós díszű nyomtatványán ma is olvasható.
A templom jelenleg állandó liturgikus használaton kívül áll, a közelmúltig a főegyházmegyei gyűjtemény különböző időszaki kiállításainak adott helyet, illetve mint helyőrségi templom, alkalmanként a hadsereg hitéleti eseményeit tartják itt. Az épület és a benne található értékes falképek megromlott állapota indokolttá teszik a küszöbön álló felújítást.