A Igreja de Nossa Senhora do Desterro, em Pedra de Guaratiba, construída em 1629, é uma das mais antigas e, também, uma das mais charmosas do Rio de Janeiro. Chega a ser difícil acreditar que ainda estamos na capital carioca, tamanha a tranquilidade do lugar, sem trânsito pesado, sem grandes edifícios e de frente para as águas da Baía de Sepetiba, com a Restinga da Marambaia ao fundo. Casais e amigos se divertem conversando nos bancos de madeira do píer à sua frente ou nos bares próximos, vendo o dia passar.
A igreja foi construída por Jerônimo Veloso Cubas e Beatriz Alvares Gago, donos de terras na região. Mais tarde, eles doariam metade delas aos carmelitas, que fundaram a Fazenda da Pedra. No testamento do casal, em troca da doação, os carmelitas teriam que rezar missa e pagar algumas dívidas acumuladas por eles, protegerem três enjeitados, e lhes dar sepultura na igreja.
A "capelinha", como é carinhosamente conhecida pelos moradores de Sepetiba, sofreu uma primeira reforma no século XVIII. Alguns anos mais tarde, em 1733, os religiosos do Carmo quiseram mudar o templo para a frente do Convento no mesmo bairro, burramente demolido em 1953. A obra da nova igreja, no entanto, segundo os relatos da época, não avançava, pois todo o trabalho que era feito em um dia aparecia milagrosamente inutilizado no dia seguinte. Os religiosos acharam então que a igreja deveria ficar onde estava.
A capela recebeu várias reformas e restaurações entre o século XVII até 1989, incluindo a fachada de ladrilhos do século XIX, cantonada de pilastras com portas almofadadas, encimada por um frontão curvo. Seu desenho original também teria sido modificado, segundo o pesquisador Milton de Mendonça Teixeira, em seu livro O Rio de Janeiro e sua arquitetura, de 1989. Diversos azulejos já se perderam, assim como os ornamentos sobre a portada que indicam a necessidade de uma nova e urgente restauração.