Egy egykori kápolna helyén 1740 és 1761 között emelték a Szent Anna-templomot Hamon Kristóf, majd Nepauer Máté helyi építészek vezetésével.

1838-ban és 1876-ban az árvíztől, 1849-ben pedig Buda ostromakor szenvedett súlyos károkat a templom. A második világháború után az Országos Műemléki Felügyelőség (OMF) állította helyre külsőleg, belső festése 1980-ra készült el az Egyház és az OMF közös erőfeszítésével. Ismételt külső felújítására 1994-1997 között került sor. A templom az 1997. évi LIV. törvény alapján 15108. törzsszám alatt, a plábánia 15109. törzsszám alatt I. kategóriába sorolt műemlék.

Kosáríves főkapuját a Hit, Remény és Szeretet allegorikus szobrai díszitik. A kaput a második világháborúban szétlőtték, jelenleg az erdetinek Grandtner Jenő által készült hű másolata látható. A kapu felett a homlokzaton a kórus kronosztikonnal ékes ablaka (Hanc aedem pii clientes Annae posuere – Ezt az épületet Anna jámbor hívei emelték – a kronosztikon az 1758-as évszámot adja) és a Máriát bemutató Szent Anna szobra látható, míg a timpanon mezejének Buda címere ad hangsúlyt. A homlokzat középső mezejét két angyaltól imádott, háromszögbe szerkesztett istenszem zárja. Mindegyik szobor Eberhardt Antal alkotása.

Bár a templomot kívülről nyeregtető fedi és határozottan hosszházasnak tűnik, belső tere kupolás szerkezetű és centrális jellegű hatást kelt. Az 1:2 arányú téglalapba szerkesztett részei közül ugyanis a centrális kupola a legjelentősebb, e köré rendeződik északról a tornyok által összefogott orgonakarzat, délről a szentély, továbbá a sarkokon az oldalkápolnák, a sekrestye, illetve a fölöttük elhelyezkedő oratóriumok.

A templombelsőt díszítő műalkotások közül kétségkívül a leglátványosabb a Bebó Károly által 1771-1773 között készített főoltár, amely mintegy barokk színházi jelentként, „theatrum sacrum”-ként ábrázolja a gyermek Szűz Mária bevezetését a templomba. Édesanyján, Annán kívül, balról nagynénje, Erzsébet, jobbról pedig apja, Joachim is részese a jelenetnek, a hárfázó Dávid király és Zakariás főpap életnagyságnál nagyobb szobrai pedig a jeruzsálemi templomot jelenítik meg. A szentély kupoláját Vogl Gergely freskói díszítik, amelyek a Szentháromságot és négy evangélistát ábrázolják.

Szintén Bebó Károly munkája 1774-ből a templomhajóban található szószék, ám reliefjeit, amelyek eredetileg a megvetőről és a jó pászttorról szóló példabeszédeket ábrázolták, a 19. század végén kicserélték. A jelenlegiek Józsue és Mózes életéből merítik témájukat.

Jelentős műalkotás a templom két mellékoltára is, amelyek 1767/68-ban készültek. A jobboldali Xavéri Szent Ferenc tiszteletére lett fölszentelve, mellékalakjai pedig Szent Ágoston és a Szent Anna templom makettjével ábrázolt a Szent Flórián. A jobboldali Szent Kereszt oltár két mellékalakja szorosan kapcsolódik az oltár központi díszéhez, az aranyozott korpuszhoz, mivel a Golgotán álló János apostolt és Máriát jelenítik meg.

A templomhajóba készült és ma is ott látható az az összesen 25 darab festmény, amelyet Wagenschön Ferenc és bécsi műhelye készített az 1760-as években. A nagy kupolára viszont csupán 1938-ban festett freskót Kontuly Béla és Molnár C. Pál. A freskó tematikájában illeszkedik a templom 18. századi programjához, mivel Szent Anna életéből vett eseményeket ábrázol, de egyes alakjainak léptékeiben és tónusaiban feltűnően elüt a barokk enteriőr többi részétől.

A templom berendezéséből figyelemreméltó még mindenekelőtt az orgona, amely a karmeliták II. József által föloszlatott (ma Várszínházként működő) budavári templomából került a templom kórusára, a padsorok, amelyek Mayrhold Mihály vízivárosi és Feldmayer Antal óbudai mesterek munkái. A jobb oldali hátsó (szentély melletti) oldalkápolna eredetileg Lorettói-, később Szent Sír kápolna volt. Pompás kovácsoltvas rácsfala Pugl Ignác keze munkáját dícséri 1752-ből. A bal oldal elülső (a bejárat melletti) kápolnát 1933-ban Hősök kápolnájának rendezték be, és akkor került ide a neogótikus Szűz Mária oltár.