Una chiesetta dedicata a San Giuseppe, progettata dall'Ufficio Tecnico ospedaliero, sostitú nel 1903 la cappella del Padiglione Ponti. L'edificio, costruito in stile neoromanico a mattoni a vista, fu ampliato a metà degli Anni Trenta grazie ai lasciti di Carlo Sacco e del Rettore Vicario monsignor Carlo Motta. All'inaugurazione, il 25 marzo 1938, la Chiesa presentava l'attuale aspetto a tre navate absidate. La decorazione interna fu affidata a Ernesto Pirovano, mentre le tre lunette a mosaico dell'ingresso e i mosaici sopra gli altari laterali a Giorgio Grapputo. I cancelli in ferro battuto e i lampadari furono ideati dallo stesso progettista dell'ampliamento, il capo dell'Ufficio Tecnico Virgilio Riva. Fra le decorazioni dell'interno si trovano l'insegna dei Duchi Sforza e la colomba in volo recante il motto dell'Annunciazione, simbolo dell'Ospedale Maggiore.