La Hermandad de Nuestra Señora del Carmen en sus Misterios Dolorosos tiene sus orígenes en un grupo de cristianos sevillanos que, mientras cumplían el servicio militar en San Fernando (Cádiz) en 1982, decidieron unirse para rendir culto a la Virgen del Carmen en su advocación Dolorosa, con el objetivo principal de promover su culto y llevar a cabo obras de caridad.

Una vez finalizado su servicio militar, este grupo se estableció en la Iglesia de la Misericordia en Sevilla, bajo la administración de la Orden Hospitalaria de San Juan de Dios. En 1984, se bendijo la imagen de Nuestra Señora del Carmen en sus Misterios Dolorosos, realizada por Francisco Berlanga de Ávila, discípulo de Francisco Buiza. Además, se adquirió un lienzo con la imagen de las Maravillas de María.

En diciembre de 1987, el grupo trasladó su sede a la Real Iglesia Parroquial de Omnium Sanctorum, con la ayuda del párroco de entonces, Don Antonio Pérez Delgado. La primera procesión de la Virgen del Carmen tuvo lugar el 17 de julio de 1988, utilizando andas prestadas por la Hermandad del Gran Poder de Camas.

En 1990, se incorporó como Titular al Señor de la Paz, obra de Francisco José Reyes, y se constituyó la Hermandad como Agrupación Parroquial. Bajo el impulso del nuevo párroco, el Rvdo. Sr. Don Francisco Pérez Camargo, en 1992 se comenzó a trabajar en la redacción de las Reglas y la constitución oficial de la Hermandad.

En 1994, la Hermandad conmemoró el décimo aniversario de la Bendición de la Virgen del Carmen con diversos actos, incluyendo una procesión extraordinaria. Ese mismo año, gracias a las gestiones de la Hermandad, se realojaron los vecinos del Pasaje González de Quijano en el barrio de la Corza.

Finalmente, el 22 de junio de 1995, las Primeras Reglas de la Hermandad fueron aprobadas por el Arzobispo de Sevilla, Fray Carlos Amigo Vallejo. Sin embargo, esta aprobación excluía la posibilidad de realizar la estación de penitencia a la Catedral. En ese mismo año se celebraron las primeras elecciones, resultando elegida la única candidatura encabezada por Don José Manuel Rodríguez Núñez.

En octubre de 1995, la Hermandad celebra su primer Cabildo General de Elecciones, resultando elegido como Hermano Mayor don José Manuel Rodríguez Núñez, quien toma posesión de su cargo unos días después en la parroquia de Nuestra Señora de Belén, donde la Hermandad se encontraba temporalmente debido a obras en Omnium Sanctorum.

El Viernes de Dolores de 1996 marca un hito importante, ya que la Hermandad realiza su primera salida procesional como Hermandad de Penitencia, vistiendo hábito nazareno y realizando su Estación en la Iglesia de la Misericordia, su sede fundacional. En esa ocasión, el Señor de la Paz procesionó solo, sobre un paso cedido por la Hermandad del Sagrado Corazón de Jesús de Nervión.

El 21 de octubre de 1996, la Orden del Carmen otorga a la Hermandad la Carta de Hermandad Carmelita, en un acto formal presidido por la Santísima Virgen en el Convento del Buen Suceso. Desde entonces, la Hermandad mantiene una estrecha relación con la Comunidad Carmelita y la Orden Tercera Carmelita, colaborando activamente en los cultos.

En 1997, la Hermandad estrena un nuevo paso de misterio, completando la iconografía que representa las Negaciones de San Pedro según el Evangelio de San Juan. Este paso representa la escena en la que Jesús, preso y maniatado, es negado tres veces por Pedro en presencia de una criada del Palacio de Anás y un judío.

En 1999, la Hermandad comienza a realizar su Estación de Penitencia a la Iglesia de San Martín, tras haberlo hecho durante los primeros años a su sede fundacional, la Iglesia de la Misericordia.

El 5 de octubre de 2003, se celebra otro Cabildo General de Elecciones, resultando elegido como Hermano Mayor don Miguel Bermudo Borrego, quien toma posesión de su cargo el 18 de ese mismo mes y año.

El 5 de marzo de 2004, se convoca un Cabildo General Extraordinario para conceder a don José Manuel Rodríguez Núñez, fundador y ex-Hermano Mayor, el título de Hermano Mayor de Honor y medalla de oro de la Hermandad, lo cual es aprobado por unanimidad.

El 26 de noviembre de 2006, la Hermandad vive otro momento histórico al contemplar a la Santísima Virgen del Carmen bajo palio por primera vez en muchos años, utilizando el palio antiguo de la Virgen del Rosario de la Hermandad de Montesión para la imposición de la nueva corona procesional.

Finalmente, el 15 de enero de 2007, la Hermandad es invitada a realizar Estación de Penitencia en la Santa Iglesia Catedral en la Semana Santa de ese mismo año, marcando así un importante hito en su historia. En la tarde del 4 de abril de 2007, Miércoles Santo, la Hermandad realiza su primera Estación de Penitencia a la Catedral, abriendo la carrera oficial.

El 26 de octubre de 2007, se lleva a cabo un Cabildo General de Elecciones, resultando elegido como Hermano Mayor don Antonio Saldaña Sánchez, quien asume su cargo el 7 de noviembre de ese año.

El 8 de abril de 2009, Miércoles Santo, marca un momento significativo para la Hermandad, ya que Nuestra Señora del Carmen en sus Misterios Dolorosos se incorpora a la Estación de Penitencia. En esta ocasión, estrena un nuevo paso de palio adquirido a la hermandad de los Dolores de Vélez-Málaga, con piezas de orfebrería realizadas por los Hermanos Ramos. Los bordados en la bambalina delantera son obra de Manolo Solano, siguiendo el proyecto de Francisco Reyes aprobado el año anterior por el Cabildo General.

El 14 de septiembre de 2014, se bendice la imagen de las Maravillas de María, obra de Francisco J. Reyes Villadiego, en una ceremonia presidida por el párroco de Omnium Sanctorum, don Pedro J. Álvarez Barrera, y con la intervención como madrina de la Hermana Mayor de la Hermandad de la Reina de Todos los Santos. Esa misma tarde, la Virgen de las Maravillas procesiona sobre el paso de la Divina Pastora de San Antonio por las calles de la feligresía.

El 23 de octubre de 2015, se celebra otro Cabildo General de Elecciones, resultando elegido como Hermano Mayor don Manuel Luis Pazos Casado, quien toma posesión de su cargo el 6 de noviembre de ese mismo año.

El 19 de junio de 2018, se lleva a cabo un Cabildo General en el que se aprueba el proyecto de un nuevo palio para Nuestra Señora del Carmen en sus Misterios Dolorosos.

El 23 de junio de 2020, la Hermandad conmemora el XXV aniversario de su erección canónica como Hermandad de Penitencia. Aunque estaba previsto realizar un amplio programa de cultos y actos durante el año, estos se ven afectados por la situación de pandemia. Sin embargo, el 17 de octubre de 2020, el Cardenal Carlos Amigo Vallejo, Arzobispo Emérito de Sevilla, preside una Solemne Misa Estacional.