Mažytė bažnyčia Užupyje stovi nuo 1824 m., tačiau ji beveik visiškai susilieja su greta esančiais namais. Ją radus laukia ypatingi vaizdai nuo kalvos.

Sovietiniu laikotarpiu bažnyčioje buvo įrengtos skulptorių dirbtuvės. Šiandien Šv. Baltramiejaus bažnyčia priklauso nedidelei Vilniaus baltarusių katalikų bendruomenei, o mišios čia laikomos baltarusių ir lenkų kalbomis.