L'ex chiesa di Santa Maria a Bitetto dà il nome al quartiere in cui sorge, uno dei più piccoli e tra i più antichi di Teramo. Fondato in epoca longobarda, subì perdite durante l'incendio nel 1156 e dopo la ricostruzione, fu destinato ad ospitare le famiglie più povere della città, questo potrebbe spiegare la scarsa presenza di chiese, di monumenti e di palazzi signorili, ma non per questo Santa Maria a Bitetto è un quartiere povero di storia.
La chiesa di Santa Maria a Bitetto, menzionata già nel 1290 come "Sancta Maria ad Bitectum", venne quasi interamente distrutta dall'incendio e secondo le fonti rimasero in piedi solo le mura perimetrali. Successivamente restaurata nel XIV secolo, la chiesa ancora oggi si presenta con questo aspetto tardo trecentesco: sono visibili nella zona bassa della piccola facciata la muratura in laterizio, materiale tipico della città, mentre sui fianchi sono presenti i numerosi interventi di consolidamento in pietrame, frutto dei diversi restauri che si sono susseguiti nel corso dei secoli. Di pregio risultano essere i due portali in pietra, di epoca tardo romanico, con i decori simili a quelli di altre chiese della città come il Duomo, Sant'Antonio e San Giovanni. Presentano una cornice in pietra stramba e una lunetta, la quale un tempo sicuramente ospitava un affresco, andato oggi perduto. All'interno la chiesa presenta una navata unica con tetto a doppio spiovente, originariamente delle decorazioni, di cui oggi non si ha traccia, sicuramente abbellivano le pareti.
Nel 1868 l'amministrazione comunale della città decise di dotare Teramo di una raccolta d'arte, contestualmente le parti coinvolte cercarono un'immobile comunale che potesse diventare sede del nascente Museo. La primissima scelta cadde su l'ex chiesa di Santa Maria a Bitetto. Concepito grossomodo come magazzino e non come vero e proprio Museo, nel corso degli anni le opere occuparono anche in altri locali adiacenti perché lo spazio dell'ex chiesa non era più sufficiente.
Dopo i recenti restauri sono emersi affreschi non ancora attentamente studiati, presumibilmente databili intorno al 1300-1400.
