La costruzione della chiesa di Sant’Anna iniziò nel 1785, con la demolizione dell’antico edificio ricompreso nell’area attuale, ma la consacrazione avvenne soltanto nel 1817 e, infine, nel 1938 fu completato il prospetto con l’erezione della torre campanaria destra. Non a caso a Cagliari “sa fabbrica de Sant’Anna” indica qualcosa che non ha mai fine. Attribuita all’architetto Giuseppe Viana per la particolare impostazione volumetrica, la chiesa appare come un’imponente sequenza ritmica di blocchi ben distinti, che innestandosi l’uno nell’altro, conferiscono all’interno grande spazialità, grazie al sapiente uso della luce che funzione costruttiva dello spazio. Un simile effetto, all’esterno, è ottenuto mediante le tre cupole di altezza e diametro differente. Il prospetto acquista sviluppo in altezza per l’affiancarsi delle due torri campanarie, mentre la concavità della parte centrale ha il suo riferimento stilistico nell’architettura rococò piemontese. Sono evidenti alcuni elementi decorativi barocchi come l’oculo ornato da volute, sul portale, e l’uso di capitelli compositi. Il ee Carlo Felice contribuì all’edificazione della chiesa e volle intitolare una cappella ad un membro della famiglia reale, commissionando allo scultore Andrea Galassi la statua del Beato Amedeo IX di Savoia. L’opera giunse a Cagliari nel 1828 e si inserisce nel filone purista del Neoclassicismo. Tra i dipinti si segnalano le due tele databili al secondo quarto del XVII secolo, con San Girolamo e con la Maddalena penitente, eseguite da un pittore che si firma Raffaello Romano Cappuccino, influenzato dal naturalismo caravaggesco e dal classicismo emiliano; è opera di Giovanni Marghinotti il Cristo Redentore tra gli angeli e il Santissimo Sacramento databile al 1830. Appartiene alla fine del XVIII secolo il gruppo ligneo di Maria bambina con Sant’Anna e San Gioacchino eseguito dallo scultore Giuseppe Antonio Lonis.
Gravemente danneggiato dai bombardamenti del 1943, soprattutto nella cupola centrale e nel lato destro, l’edificio fu ricostruito secondo le forme originali tra il 1946 e il 1950 e oggi si presenta privo di tutti gli ornamenti – stucchi, dorature, affreschi – che lo arricchivano.
