Первая англиканская церковь возникла на этом месте еще в XVII веке. Она была освещена в 1686 году епископом Генри Комптоном в честь святой Анны. Выбор покровительницы не был случайным – епископ в то время числился духовным наставником принцессы Анны, наследницы английского престола. Строительство велось под руководством придворного архитектора Кристофера Рена, автора многих церквей Лондона и выдающегося зодчего, приверженца стиля барокко Уильяма Талмана. Колокольня Святой Анны была закончена спустя 25 лет после открытия собора. Купол и шпиль выполнил из дерева плотник Джон Мёрд. К сожалению, деревянные детали до наших дней не дожили – обветшавшую башню пришлось снести в начале XIX века. Однако тогда удалось сохранить колокол весом в тонну, отлитый в 1691 году. Его голос до сих пор собирает прихожан на службу. Возведением новой колокольни руководил архитектор Сэмюэл Пепис Кокерелл. Он подошел к процессу творчески, выстроив кирпичную башню в оригинальной манере. Со стороны кажется, что она составлена из нескольких частей, средняя из которых представляет собой обрамленное колоннами окно, перекрытое горизонтальными жалюзи.
Церковь Святой Анны всегда славилась своим органом. Он был подарен приходу вдовствующей королевой Марией II. Ранее инструмент стоял в часовне Сент-Джеймского дворца. Первым органистом Святой Анны стал композитор и мастер церковной полифонии Уильям Крофт, оказавший значительное влияние на развитие духовной музыки в Англии конца XVII-начала XVIII века. Музыкальные традиции собора продолжил сэр Джозеф Барнби. Композитор, пианист и дирижер, выпускник Королевской академии музыки, он учредил в церкви Святой Анны ежегодное исполнение "Страстей по Иоанну" Иоганна Себастьяна Баха в сопровождении симфонического оркестра. В 1871-м году Барнби стал преемником композитора Шарля Гуно, получив должность дирижера Хорового общества Королевского Альберт-холла. В том же году он дирижировал исполнением "Страстей по Матфею" Баха в Вестминстерском аббатстве. Джозеф Барнби стал автором более 200 мелодий для церковных гимнов и ряда "светских" пьес для органа.
С литературным миром Англии приход связывало "Общество святой Анны". Сюда, в тесную комнатку у основания колокольни, приходили Агата Кристи, Томас Элиот, Чарльз Уильямс, Клайв Льюис. Старостами прихода в разное время были писательницы Дороти Сэйерс и Роза Маколей. Прах Дороти Сэйерс захоронен здесь, в подземном этаже колокольни.
В 1940 году церковь, как и многие храмы британской столицы, была разрушена во время массированной бомбардировки города немецкой авиацией – лондонского блитца. Чудом уцелела лишь колокольня. В ней все военные годы продолжались богослужения. Руины Святой Анны предполагалось оставить нетронутыми, как мемориал жертвам фашизма, но позже было принято решение отстроить церковь заново. Современное здание открылось 26 июня 1991 года.
За храмом находится небольшой церковный сад, который раньше являлся приходским кладбищем. За двух вековой период на площади менее 2000 квадратных метров было захоронено свыше ста тысяч человек.