La fecha exacta de la construcción de la ermita no se puede precisar, aunque si se sabe que ya estaba en funcionamiento a mediados del siglo XVI, fecha en la que se erige en ella una cofradía dedicada a San José.
Se trataba de un templo de tres naves en cuyo interior existían cofradías dedicadas a San José y San Juan Nepomuceno, esta última formada por sacerdotes y que daba culto a una imagen del santo tallada en 1763 por Francisco Salzillo.
En la ermita se conservaba también una Virgen del Refugio o del Carmen atribuida por algunos autores también a Salzillo, que parece corresponder a la que se conserva en la actualidad en la Iglesia de la Caridad.
La ermita estaba en uso en 1829 cuando se vio afectada por un terremoto que provocó algunos daños en su estructura.
Abandonada tras la Desamortización de Mendizabal, pronto fue demolida y se proyectó construir, ya en 1884, una cárcel sobre los terrenos que ocupó, algo que nunca llegó a realizarse.
La ermita dio nombre al Cerro de San José en cuya ladera estaba situada así como a la puerta situada en sus inmediaciones correspondiente a la fortificación realizada en tiempos de Carlos III (Muralla de Carlos III).