Az anekdoták szerint Rudnay Sándor érsek, bíboros, hercegprímás a templomot a Bazilika kisebbített másaként építtette.

A szerzőséget korábban Kühnel Pálnak tulajdonították, de Rudnay érsek Packh Jánost bízta meg a templom tervének elkészítésével.

Az 1828-ban megkezdett építkezés az érsek halála miatt csak 1837-ben fejeződött be, de még 1831-ben az érseknek volt lehetősége megáldani a nagyjából elkészült templomépület nagykupolájának keresztjét.

A templom alaprajzának érdekessége, hogy teljesen kör alakú. A hajó fölött magas kupola emelkedik, míg a kupola két oldalán, attól függetlenül két torony áll.

A főbejárat előtt széles oszlopcsarnok húzódik, amelyhez márványlépcső vezet és előtte két, egyenként 2,5 méter magas, angyalt ábrázoló kőszobor található.

A templom ezüstből készült makettja is megtekinthető, amelyet Obisits Mihály kanonok ajándékozott 1913-ban.
A márvány főoltár képe Szent Annát, Joachimot és a Gyermek Máriát ábrázolja, Hesz Mihály alkotta 1829-ben. Szűz Mária életét  dombormű örökíti meg, míg három falfestmény Szent Anna életének főbb eseményeit nyolc ábrázolja, képenként tizenöt négyzetméteres méretben.

1900-ban külső renoválást végeztek a műemlék templomon, és ugyanekkor Vaszary hercegprímás költségén Stornó Ferenc művészien a belső teret újította fel.

Az 1980-as években a fő és mellékkápolna vörösrézfedést kapott, az ácsszerkezet megvastagításával egy időben.

A munkálatok után, 1902-ben Kohl Medárd püspök szentelte fel és1937-ben az egyházi főhatóság a belvárosi plébániából diszmembrálva alakította ki a mai Szent Anna plébániát.

„Szent Anna! Máriának
Szülője, gyámola,
Feléd száll az anyáknak
Kérése, óhaja.
A kit követniök kell,
Te vagy a példakép, Óh áldd meg gyermekökkel
Az anyák seregét. Kérj mennyben szent kegyelmet,
- Ha kéred megleszen -,
Hogy éljen minden gyermek
Szentül, erényesen.

Dicsőséges Szent Anna,
könyörögj érettünk most és halálunk
óráján! Amen.”