La chiesa sorge nel quartiere di Stampace, su una piccola piazza che funge da sagrato recintato, in prossimità delle vie Sant’Efisio e Santa Restituita, che ne delineano gli spazi.
L’edificio si imposta su una fabbrica altomedievale, citata nell’atto di visita del vescovo di Pisa del 1263; questa, secondo la tradizione, era edificata su una cisterna punica, identificata come luogo di incarcerazione del santo nel 430. La chiesa subì le prime modifiche nel 1538 in seguito all’affidamento all’arciconfraternita omonima.
Nel 1780 è completamente demolita per fare spazio al nuovo edificio in stile barocchetto piemontese. Il tempio si presenta con unica navata voltata a botte sulla quale si aprono tre cappelle per lato; mentre il presbiterio sopraelevato è coperto da cupola su tamburo.
La facciata è inquadrata da lesene ioniche e divisa in tre ordini: nell’inferiore si apre il portale con timpano curvilineo spezzato e affiancato da due nicchie; l’ordine mediano propone la stessa struttura con finestra rettangolare al centro; mentre quello superiore presenta terminale a doppia inflessione con volute, tipiche del ‘700 piemontese.
La chiesa ospita numerosi simulacri lignei del santo realizzati tra il XVI e il XIX secolo. La forte devozione a sant’Efisio, che secondo la trazione popolare salvò la città dalla peste nel 1656, ha dato origine alla processione che si svolge ogni anno tra il 1° e 4 maggio, con diverse soste tra Cagliari, Sarroch e Nora.