L'età barocca di Mesagne coincide con l'innalzamento della nuova collegiata. Questa, dedicata a Tutti i Santi, fu edificata tra il 1649 ed il 1660 su progetto dell'architetto e matematico Francesco Capodieci, cittadino mesagnese ed esponente del clero locale..
Il Capodieci geniale architetto, ha imposto un forte senso verticale alla facciata della chiesa, impreziosita da eleganti elementi architettonici e con forti accenni chiaroscurali offerti dagli elementi aggettanti. Gli interni dell'insigne monumento furono realizzati nel periodo compreso tra il 1766 ed il 1770.
Fu l'ingegnere Giuseppe Palmieri, originario di Monopoli, presso Bari, a progettarne l'attuale volta in pietra ed il maestoso colonnato posto a sostegno della massiccia copertura. Gli ornati e le rifiniture si devono all'ingegnere napoletano Nicola Carletti che disegnò gli stucchi eseguiti, poi, dai mastri Pasquale Faiella, Michele Garofano e Saverio Mazzarella, tutti napoletani.
Il superbo altare maggiore, tutto in marmo, tra i più elaborati esistenti nell'intero Salento, e la balaustra, sono opere di Pasquale e Pietro Antonio Sebastiani, mastri marmorari napoletani. Altri artisti provenienti dalla capitale furono chiamati a vario titolo a rendere fastosi gli interni del maggior tempio religioso di Mesagne.
I dipinti collocati sugli altari laterali sono per la maggior parte opere del pittore mesagnese Domenico Pinca.
Di particolare rilievo risulta la pala della Madonna del Carmine, opera del pittore napoletano Bonito, collocata, a destra, nel transetto, la navata trasversale che costituisce il braccio più corto della chiesa.