La reconquista de Zaragoza en 1118 conllevó la restauración del culto cristiano en la ciudad. Poco a poco fueron surgiendo diferentes templos. Uno de ellos fue la Magdalena, cuyo primer sacerdote conocido, de nombre Pascual se menciona en 1126, hace pues novecientos años. 1126). El año que viene, además, se cumplirá el tercer centenario del comienzo de la reforma del templo (1727).
Durante la Edad Media era una de las parroquias consideradas mayores de la ciudad junto con la Seo, el Pilar, San Pablo, San Felipe, Santa Cruz, San Juan del Puente, San Gil y Santiago. Esta condición la adquirió en el siglo XIII cuando la Seo dejó de ser la única que existía en la ciudad, aunque algunas nunca dejaron de ser meras filiales suyas porque nunca tuvieron pila bautismal o adquirieron este derecho muy tardíamente (Santa Cruz no la tuvo hasta 1902).
En 1148 el obispo Bernardo la donó junto a San Gil y Santiago a la Seo para que sus rentas sirviesen para el vestuario de los canónigos. A mediados del siglo XV constan varios nombramientos de sus párrocos, con el nombre de vicarios, previa presentación del canónigo camarero de la Seo. La parroquia estaba atendida por un vicario perpetuo y un importante número de beneficiados que constituían el Capítulo eclesiástico, del que se conocen sus ordinaciones o estatutos impresos en 1771. Al año siguiente la Corona, en virtud del patronato real, dispuso la reducción del número de beneficios mediante la unión de varios de ellos. El clero tuvo a veces diferencias con los feligreses, como muestran las concordias con los lumineros y parroquianos sobre el funcionamiento de la parroquia en 1669 y 1680.
A finales del siglo XII se menciona un altar dedicado a santo Tomás Cantuariense, es decir, santo Tomás Becket, arzobispo de Canterbury, asesinado en 1170 y canonizado en 1172. Con el tiempo se constituyó una cofradía formada por la comunidad inglesa de la ciudad. Otras cofradías fueron la de Santa María madre, la titular de la parroquia, San Cristóbal, san Mamés, y la del Rosario de la Aurora.
Un ambiente peculiar de esta parroquia durante siglos lo dio la presencia de estudiantes de la Universidad de Zaragoza. Su huella queda en el callejero parroquial con nombres como Estudios, Torrejón (nombre de un colegio secular), Trinidad (por la presencia de un colegio de los Trinitarios Calzados), Martín Carrillo (canónigo y rector de la Universidad a principios del siglo XVII). Pero sobre todo fue una parroquia habitada por labradores, siendo la que tuvo el mayor porcentaje de población de este sector a mediados del siglo XVII (un 44%). En el siglo XVIII solo San Pablo y San Miguel la superaban en población. También hubo familias de la nobleza como la de los Sora, uno de cuyos miembros, Gabriel, obispo de Albarracín y poseedor de una biblioteca muy rica, fundó doce aniversarios en la parroquia en 1618.
En 1962 se desgajó parte de su territorio para erigir la parroquia del Corpus Christi, en el barrio de Las Fuentes, con una población inicial de unos 4.000 habitantes, mediante decreto del 10 de agosto que entró en vigor el 11 de octubre. Aunque no se ha encontrado ninguna explicación de esta advocación titular, hay que vincularla a la celebración del V Congreso Eucarístico Nacional en Zaragoza en septiembre del año anterior.
El templo ha sido objeto de numerosas intervenciones. En 1727 comenzó la reforma barroca de la iglesia, que cambió la orientación del templo. Desde entonces se accede por el ábside mudéjar. El interior del templo quedó parecido a la reforma efectuada unos años antes en san Gil. Entre 1752-1758 el interior barroco quedó enriquecido gracias al mecenazgo del médico y botánico José Suñol, que costeó el retablo mayor, concluido en 1755. Con esta ocasión el jesuita José Andosilla publicó un Panegírico de la santa titular, que más tarde fue publicado. En 1757, siguiendo la moda que se introdujo en la iglesia del colegio de los jesuitas (actual San Carlos), se colocaron sobre ménsulas de los muros laterales imágenes de santos penitentes y anacoretas. La portada se concluyó en 1758. La última restauración del edificio se inauguró en 2008.
Entre las obras de orfebrería destacan el busto de la titular y el cráneo de san Mamés (hacia 1695-168), venerado en otras partes de Aragón como patrón de los pastores. De aquí procede la reliquia que se venera desde 1946 en la Santa y Real Casa de Misericordia de Bilbao.
