Właściciel młyna parowego i cegielni - Józef Meissner ofiarował na nowy kościół plac leżący między ul. Zarzewską (obecnie Przybyszewskiego) i ul. Skierniewicką. Dostarczył też dostateczną ilość cegieł i wapna. Rodzina fabrykantów Edwarda i Matyldy Herbstów ofiarowała na budowę świątyni 20 tys. rubli. 24 maja 1904 r. został położony kamień węgielny poświęcony przez abp. Wincentego Teofila Chościak-Popiela. Budowa postępowała szybko i 10 grudnia 1905 r. ks. prał. Karol Szmidl dokonał poświęcenia kościoła - świątyni jednonawowej zbudowanej z cegły prasówki. Nawa zakończona jest pięciobocznym prezbiterium, do którego przylegają dwie zakrystie z chórami nad nimi. Główne wejście z przedsionkiem jest od strony zachodniej, a dwa wejścia boczne z mniejszymi przedsionkami - od strony południowej i północnej. W bryłę budynku wkomponowana jest wieża pokryta blachą miedzianą. Państwo Herbstowie pokryli też koszt budowy wieży, dzwonów, zegara wieżowego i schodów na chór.

Kościół filialny

Rektorem filialnego kościoła został wikariusz parafii Świętego Krzyża ks. Wacław Wyrzykowski, który z pomocą wiernych wyposażył nową świątynię w ołtarze z drewna dębowego. W ołtarzu głównym umieszczona została naturalnej wielkości figura Pana Jezusa, wykonana przez artystę rzeźbiarza Wincentego Bogaczyka. Figurę zasłania obraz przedstawiający św. Annę, namalowany przez artystę malarza Kazimierza Alchimowicza. U szczytu ołtarza znajduje się obraz tego samego malarza, przedstawiający Boga Ojca, oraz rzeźba Ducha Świętego w postaci gołębicy. Po obu stronach stoją figury aniołów, a poniżej rzeźbione w drewnie i malowane figury, przedstawiające biskupów - Świętych Wojciecha i Stanisława.

Powstanie parafii

Dekretem z 29 grudnia 1909 r. z części parafii Świętego Krzyża utworzono przy kościele filialnym parafię św. Anny, ks. prał. Wacław Wyrzykowski został pierwszym jej proboszczem. Ponieważ parafia liczyła 37 tys. wiernych, ks. Wyrzykowski otrzymał do pomocy dwóch wikariuszy. Ksiądz Proboszcz zbudował w 1910 r. pierwszy w Łodzi katolicki dom parafialny, który stał się centrum życia kulturalnego w parafii, oraz w 1913 r. nową plebanię. W 1930 r. bp Wincenty Tymieniecki z parafii św. Anny wydzielił cześć terenu i utworzył parafię Świętych Apostołów Piotra i Pawła, przez co liczba wiernych parafii macierzystej zmniejszyła się do 23 tys. W 1935 r. miał miejsce podwójny jubileusz: 30-lecie istnienia kościoła i 25-lecie parafii. Z tej okazji odnowiono świątynię. Kościół został gruntownie odrestaurowany, otrzymał 8 witraży. Odnowiono wszystkie ołtarze i figury, założono drzwi wewnętrzne, zakupiono nową chrzcielnicę kamienną z miedzianym przykryciem.

Czas męczeństwa

Lata okupacji to czas martyrologii Kościoła łódzkiego. Także i dla duszpasterzy św. Anny. 8 marca 1941 r. ks. prał. Ferdynand Jacobi oraz wikariusze: ks. Wacław Biliński, ks. Jan Bienias i ks. Teofil Mielczarski zostali aresztowani przez gestapo. Kościół zamknięto i zamieniono na magazyn. W budynku plebanii zamieszkało gestapo. Ks. Jacobi i ks. Biliński zostali zamęczeni w Oświęcimiu, a dwaj pozostali księża, po uwięzieniu w Dachau, powrócili do diecezji.

Powojenne wzrastanie

20 lutego 1945 r. kościół otworzono, proboszczem został ks. inf. Józef Dzioba, były rektor seminarium. Po jego śmierci w 1950 r. administrację parafii objął ks. prał. dr Czesław Ochnicki, a 4 lata później ks. prał. Rudolf Weiser. Po jego śmierci, w 1962 r., proboszczem został ks. prał. Antoni Kaczewiak, wykładowca w Wyższym Seminarium Duchownym. Aby zaradzić ciasnocie w kościele, budynek parafialny, który władze chciały zamienić na kino, został zaadaptowany na kaplicę Matki Bożej Nieustającej Pomocy. Następnie zamieniono drewniany strop kościoła, który groził zawaleniem, na żelbetowy; wymieniono instalację oświetleniową, posadzkę, zainstalowano katafalk mechaniczny i zastąpiono grzejniki elektryczne ogrzewaniem podłogowym. Dobudowano też dwie zakrystie. W czasie administrowania parafią przez ks. kan. Tadeusza Grzegołowskiego ufundowano obecne tabernakulum i nowe żyrandole, a także odrestaurowano ołtarze, ambonę i organy.

Remonty, remonty

W 1990 r. proboszczem parafii został ks. prał. Eugeniusz Szewc, który kontynuował prace remontowe. W 1991 r. wewnętrzne ściany kościoła i obu zakrystii obudowano świerkową boazerią i ławkami przy tych ścianach, a w 1998 r. wymieniono wszystkie podesty przy ołtarzach. W 1998 r. wymieniono deskowanie dachu i pokryto blachą miedzianą. W 1999 r. dokonano renowacji fundamentów i wykonano opaskę cementową wokół kościoła, a od strony południowej przy wejściu do kruchty wykonano podjazd dla niepełnosprawnych. W 2000 r. ocieplono strop kościoła, a 2002 r. wymieniono większość okien i rozet w kościele, kościół odmalowano, odnowiono ołtarz oraz poddano renowacji elementy drewniane wnętrza. W latach 2003-2005 zamontowano witraże w oknach i rozetach. W ciągu ostatnich lat została wyremontowana i pomalowana kaplica i stara plebania, kościół otrzymał nowe stereofoniczne nagłośnienie, oświetlenie wymieniono na energooszczędne. Zostały też wymienione okna i drzwi w budynku plebanii.
Obecny proboszcz, ks. kan. Piotr Turek, administrujący parafią od sierpnia 2009 r., podjął i kontynuuje dalsze prace restauratorskie oraz rozpoczął przygotowania do otwarcia we wrześniu 2011 r. przedszkola parafialnego.