La construcción de la Iglesia de la Inmaculada Concepción comenzó en 1796, aunque no se concluyó hasta diez años después, quedando pendientes el pórtico y la sacristía. El pórtico fue edificado entre 1785 y 1788, y la sacristía no se completó hasta el siglo XX.
Ubicada en la plaza principal de La Carlota, el templo parroquial fue inicialmente flanqueado por las casas donde se establecieron las oficinas del poder civil. Sin embargo, la falta de espacio para las tareas administrativas llevó a que las oficinas se trasladaran a su ubicación definitiva en el Palacio de la Subdelegación, quedando las casas laterales como viviendas para sacerdotes y miembros de la administración.
Con una planta rectangular distribuida en tres naves, la nave central es más ancha que las laterales y está coronada por un presbiterio que alberga el retablo mayor dedicado a la Inmaculada Concepción. Las naves están separadas por arcadas de medio punto sobre columnas con pedestales, con un entablamento sobre los capiteles que eleva la altura del espacio. La nave central está cubierta con bóvedas de medio cañón y lunetos, mientras que las laterales tienen bóvedas de aristas.
La fachada principal, situada a los pies de la iglesia, se compone de un pórtico flanqueado por dos torres gemelas. El pórtico tiene tres arcos de medio punto sobre pilares y enjutas que albergan dos hornacinas, en las que se encuentran las esculturas de San Pedro y San Pablo, realizadas en piedra artificial por Miguel Arjona Navarro en 1968.
Este templo presenta un estilo único, fusionando el Barroco sevillano con el Neoclásico, y destaca no solo por su arquitectura, sino también por el valioso patrimonio que alberga en su interior. Entre las piezas más destacadas se encuentra la imagen de la Inmaculada Concepción, atribuida a Pedro Duque Cornejo, un reconocido escultor sevillano que fue escultor de cámara de la reina Isabel de Farnesio, esposa de Felipe V.
El Archivo Parroquial es otro de los tesoros de esta iglesia, ya que permite a los descendientes de los primeros colonos de La Carlota y otras poblaciones cercanas reconstruir su historia familiar, que se remonta hasta siete u ocho generaciones.
En la actualidad, la Iglesia de la Inmaculada Concepción se encuentra en excelente estado de conservación gracias a varias restauraciones a lo largo de los años. Continúa siendo un activo centro de culto católico, además de un lugar importante para eventos culturales y turísticos, lo que contribuye a su reconocimiento como un destacado patrimonio local.