La chiesa si trova nella parte bassa del quartiere di Stampace, accanto all’omonima piazza.
L’originaria chiesa tardo cinquecentesca è andata distrutta durante i bombardamenti che colpirono la città nel 1943; l’attuale edificio è quindi il frutto della riedificazione realizzata a metà del ‘900 su i resti della chiesa più antica.
Il tempio si presenta con forme neoromaniche. La facciata a salienti è divisa in due ordini da trabeazione modanata. Nell’ordine inferiore ad ampie fasce bicrome si apre il grande portale sormontato da rosone e dalla scultura della Madonna col Bambino su mensola; mentre il severo ordine superiore ospita due serie di monofore. Queste ultime sono riproposte nella parte superiore del campanile a canna quadrata, concluso da piramide sormontata dalla statua bronzea della Vergine, realizzata dallo scultore Franco d’Aspro.
Le decorazioni parietali a mosaico, realizzate nel 1996 da Aligi Sassu, propongono temi legati alla Madonna del Carmine e dell’ordine carmelitano. La chiesa conserva alcuni elementi del precedente tempio, come i frammenti lapidei della cappella Ripoll, la pala di Sant’Anna del 1593, il coevo polittico di Sant’Alberto del pittore Francesco Pinna e i gruppi scultorei settecenteschi realizzati dallo scultore Antonio Lonis e raffiguranti la Madonna del Carmelo e San Simone Stock e L’Arcangelo Raffaele e Tobia.