Pendant la guerre de Succession de Bretagne (1341-1364), la ville de Rennes est assiégée à plusieurs reprises. En 1358, pour prendre soin des blessés et des malades, un hôpital est fondé auquel est adjointe une petite chapelle. En 1494, avec les subsides de la famille ducale des Montfort, celle-ci est remplacée par l'ancienne église actuelle.
Située juste au sud de la cathédrale Saint-Pierre, bordée par la rue Saint-Yves peu passante, l'édifice s'élève maintenant dans un quartier tranquille, proche de la Vilaine. Il a abrité l'Office de Tourisme de Rennes de 1998 à 2019. On comprend que la municipalité l'ait fait déménager place Sainte-Anne, en face de la basilique Saint-Aubin, un endroit nettement plus fréquenté et touristique !
Le quartier paisible où se trouve cet ancien édifice gothique est présenté par Alain Croix dans le Dictionnaire du patrimoine rennais comme l'un des ensembles les plus marquants de la ville de Rennes du XIVe au XIXe siècle. On y trouvait en effet l'hôpital, le cimetière, le port, le quai et la tour Saint-Yves. Les bâtiments de l'hôpital, en grande partie reconstruits au début du XVIIe siècle, s'étiraient le long de l'actuel quai Dugay-Trouin. À partir de 1644, les soins furent assurés par les Sœurs augustines.
Dans les années 1840, la Vilaine est partiellement recouverte. C'est un vaste chantier qui entraîne la destruction des immeubles sur ses bords. Seule la chapelle subsiste. Les travaux de restauration qui la concernent visent à lui redonner l'aspect qu'elle avait au début du siècle, avec les statues en moins. De l'intérieur, il ne reste que la voûte en lambris et les sablières du XVe siècle.
Citons Alain Croix : «Saint-Yves est ainsi un exemple, rare à Rennes, de patrimoine ancien presque entièrement disparu, mais dont un élément a pu survivre au prix d'une utilisation profondément nouvelle, seule susceptible de justifier les lourds investissements exigés.» Depuis le départ de l'Office du Tourisme, l'édifice, vide, reste fermé.
Il n'en reste pas moins que l'extérieur de l'ancienne église justifie de passer dans la rue Saint-Yves. L'amateur de gothique flamboyant pourra y admirer les niches et les dais qui scandent le pourtour de l'édifice. Sculptés dans le calcaire de la Loire, avec leurs quadrilobes, leurs choux frisés et leurs écussons, ces dais témoignent de «la qualité de l'un des derniers chantiers ducaux de la ville», écrit Dominique Irvoas-Dantec dans Bretagne dictionnaire guide du patrimoine.