La chiesa sorge su un pendio ai piedi del monte Ortobene, in un’area ai limiti della città destinata a parco.
Sostituisce la chiesa campestre del 1625, intitolata alla Madonna Addolorata, tanto cara ai nuoresi che li si ritrovavano in occasione di feste dedicate alla Vergine. Alla stessa chiesa campestre la scrittrice Grazia Deledda (1871-1936) dedica il suo ultimo romanzo omonimo; oggi le sue spoglie sono conservate nell’edificio.
Infatti nel 1959, in previsione della traslazione delle spoglie della scrittrice sepolta nel cimitero monumentale del Verano di Roma, si conclude il rifacimento della chiesa su progetto del pittore Giovanni Ciusa Romagna (1907-1958).
Il progetto prevedeva la sostituzione dell’edificio seicentesco, ormai in pessime condizioni, con una costruzione fedele all’impianto originale. L’attuale tempio infatti si imposta su unica aula conclusa da abside e ritmata da una serie di sei arcate per lato. All’aula è addossata l’abitazione del custode, descritta anche nel romanzo deleddiano.
L’esterno è realizzato con blocchi marmorei; la facciata a capanna è conclusa da campanile a vela a unico fornice, ed accoglie il portale e una luce quadrangolare.
Alla semplicità dell’edificio si contrappone la ricca decorazione degli arredi, realizzati dagli artisti sassaresi Gavino Tilocca e Eugenio Tavolara.
