La chiesa insieme al complesso monastico è situata su una piccola collina, in posizione dominante rispetto all’abitato di Sanluri. La costruzione del complesso inizia nel Seicento, periodo in cui è anche attestata la presenza dei padri cappuccini. Nel 1637 la chiesa risulta già ultimata, tuttavia nel corso dei secoli sia la chiesa che il convento sono modificati e ampliati.
L’aspetto originario della chiesa si può ricavare da un dipinto su tavola della fine del Seicento, custodito nella chiesa parrocchiale di Sanluri e raffigurante la Madonna delle Anime Purganti e nello sfondo il paese durante la pestilenza. La struttura originaria rispettava le regole architettoniche delle costruzioni dei padri cappuccini e presentava aula rettangolare a unica navata con cappelle sul lato sinistro; al coro retrostante il presbiterio era collegato il convento, addossato al lato destro della chiesa.
Le modifiche hanno portato a un impianto a tre navate; le navate laterali voltate a crociera introducono tre cappelle per lato, quelle a destra frutto di un ampliamento novecentesco. Anche la facciata non presenta le originarie forme seicentesche con terminale piatto e merlature; infatti i gravi danneggiamenti subiti dall’edificio nel 1939 durante un uragano hanno portato anche alla ricostruzione della facciata. Nell’attuale prospetto a capanna si apre il portale sovrastato da lunetta e semplice oculo.