Es uno de los templos católicos más antiguos que la Catedral Vieja, que fue construida en 1567. Aunque la historia tradicional de la capital azuaya no le atribuye a San Blas un nacimiento más temprano que la catedral, sin embargo, un bloque de mármol encontrado el 4 de agosto de 1947, a un metro y medio de profundidad, destaca que comenzó a ser construida en 1557, a un mes de la fundación de Cuenca.

Ese detalle lo destaca el investigador Juan José Espinoza. Su obra, publicada en el 2009, señala que la piedra se la guarda en el museo del Banco Central, signada con el número 4252.

Es una piedra genuina, reseña Espinoza, al precisar que el texto es tallado a mano sobre una superficie porosa, no muy legible. “En el año del Sr. de 1557 a 3 de Mayo se colocó la primera piedra de esta Sta. Iglesia de Sn Blaz, siendo cura propio (?) el Dr. Jn Muz y Galán”. La piedra se habría hecho para la ermita, un mes después de la fundación de Cuenca.

Se trata de la primera piedra para una capilla pequeña probablemente de piedra, bahareque o adobe, techada de paja. Se ubicaba en la vía colonial principal (hoy calle Simón Bolívar), que comunicaba al centro de la nueva y reciente fundada ciudad con la antigua y única vía inca que unía a Quito con Cuzco (actual av. Huayna Cápac), según consta en el trabajo de investigación.

En el ‘Libro de Oro de Cuenca’, de 1947, y por datos recopilados por Adriano Merchán Aguirre, otro de los investigadores de la historia de San Blas, dan cuenta que para la construcción de este santuario se utilizaron las rocas de la ciudad inca Tomebamba, tras su destrucción por mandato de Atahualpa.

Los conquistadores aprovecharon esos residuos para construir las casas y otros templos, como la catedral, iglesia de San Francisco y otras, en fechas posteriores a 1567.

El templo fue construido sobre un cementerio, por los restos hallados en posición fetal, de acuerdo a varios estudios durante la investigación.

Merchán cuenta que en la Guía de Arquitectura de Cuenca se menciona que fue un templo estratégico para sostener y catequizar a la población indígena de la parte nororiental de la ciudad.

La estructura física recibió tres procesos de reconstrucción, en 1938, 1947 y, el más reciente, en el 2018. Sin embrago, se mantienen los materiales nativos, como el mármol de la fachada, material estriado de color rosa, que fue extraído de los alrededores de Cuenca. Durante las intervenciones se aprovechó como base la edificación antigua, dando paso a la construcción de la cúpula, mejoras en el altar mayor, la torre del campanario lateral izquierdo, donde en la actualidad se hallan tres campanas de tamaños distintos