Es el tercer convento franciscano en establecerse en tierra tlaxcalteca, casi contemporáneo al de Tepeyanco, que fue el segundo, pues a ambos se les concedió la licencia en 1543. Fue edificado en lo que anteriormente fue el gran centro ceremonial de los Olmecas – Xicalancas de Cacaxtla.

La puerta principal del atrio  es del siglo XVI y debió ser parte del Convento (hoy desaparecido) o de la Iglesia de la Purísima Concepción, de la cual hoy sólo quedan algunos vestigios de los viejos murallones de piedra, tepetate y ladrillo de aquel segundo convento de Santa María Nativitas.

Sin embargo, todavía podemos admirar retablos, pilas de agua bendita y otros objetos religiosos que pertenecieron al antiguo convento, en la actual Parroquia de Santa María Nativitas, construcción que data del siglo XVII.

Su gran fachada de argamasa tiene cuatro columnas salomónicas que enmarcan los nichos con las imágenes labradas en cantera de la Virgen María, San Pedro, San Pablo, Santa Ana y San Joaquín. Concepción en Atlihuetzía está considerado como uno de los más completos e importantes de Tlaxcala.

En el interior se conservan algunos retablos de estilo barroco, siendo el más vistoso el altar mayor.

Una de sus peculiaridades es que en lugar de ventanas la cúpula tiene placas de alabastro y bajo el coro hay dos magníficas pinturas que cuentan la historia de los niños mártires de Tlaxcala.