Essa custodisce una collezione di statue lignee e sculture (XV-XIX secolo) di cappuccini e gesuiti. Oggi l’ex convento ospita il GeoMuseo, intitolato a Stefano Incani, mostra di stupendi minerali e di 1800 fossili, che racconta l’evoluzione geologica della Marmilla. 

La chiesa possiede le caratteristiche dei monasteri cappuccini della Sardegna seicentesca: la singola navata, terminante in un’abside quadrata, coperta con volta a crociera e sul fianco sinistro due cappelle, sempre con volta a crociera, tra loro comunicanti tramite una porta, prospettano sull'aula con ampi archi a tutto sesto, collocato nella parte mediana dell'aula; un arcone di minori dimensioni introduce al presbiterio, voltato a crociera su pianta rettangolare. La navata chiude in alto con un’ampia volta a botte. Tre aule adiacenti al presbiterio svolgevano funzioni di sacrestia: quella retrostante il presbiterio, comunica tramite due porte e sovrastanti finestre. 

Il chiostro presenta due bracci parzialmente porticati; sugli altri due lati la deambulazione si svolge all'interno del corpo di fabbrica, con disimpegno a celle e ad ambienti verosimilmente adibiti in origine a refettorio e cucina. Si accede al livello superiore tramite la scala posta ai due angoli occidentali del chiostro; qui due ampie sale, un tempo divise in ambienti di minore dimensione, sono oggi disponibili per attività e sono destinate ad ospitare il Museo minerario del Monte Arci. Sono presenti delle finestrelle disposte su due lati, sono coperte da falde di tetto sorrette da capriate lignee. Sull'angolo nord occidentale dell'impianto, ad esso esterni e pertinenti ad una precedente configurazione generale del complesso (visibile sulla carta catastale degli anni '20 del '900), sorgono un volume oggi adibito a servizi igienici e un ascensore in acciaio e vetro, disposto nelle precedenti fasi di recupero dell 'impianto.

Sul lato destro si trova il chiostro comunicante con la chiesa e con i locali legati alla vita conventuale. I muri laterali della chiesa (lato nord) sono rinforzati da contrafforti, tra i quali sono incastrate le campate del chiostro.

La facciata della chiesa chiude in alto con due spioventi e presenta due aperture: il portale architravato e l’oculo circolare che illumina la navata.

Al suo interno si conservano numerose opere: nella parete di fondo del presbiterio è presente la grande tela della “Deposizione di Cristo dalla croce”, imponente opera datata al 1833, realizzata dal pittore cagliaritano Antonio Caboni.

L'impianto conventuale, un tempo racchiuso con le sue pertinenze all'interno della cosiddetta muralla de conventu posta a cingere l'intero lotto, si sviluppa attorno ad un chiostro quadrangolare al centro del quale un pozzo attingeva da una capiente cisterna sottostante di forma cilindrica, che misura sette metri di diametro per sette metri di altezza, della capacità di quasi 300mila litri di acqua, che è stata, in tempi passati, una vitale risorsa per il paese nei periodi di grande siccità. 

Con la Legge di Soppressione degli Enti Ecclesiastici del 1866 l'edificio è stato confiscato dallo Stato e definitivamente abbandonato nel 1885. Nel secondo dopoguerra il convento, ceduto al comune durante il ventennio fascista, risulta ormai interamente in rovina. Nel 1994, in seguito ai lavori di ristrutturazione, la chiesa annessa al convento venne riaperta al culto. 

Sull’altare è possibile ammirare il prezioso tabernacolo ligneo settecentesco a forma di tempietto, di fattura artigianale locale ma realizzato con grande maestria e curato nei particolari: da notare le colonnine tortili, i balconcini e la cupola. 

Nel 1761 venne trafugata dal tabernacolo la pisside d’argento contenente le ostie consacrate che costò ai ladri e all’intera popolazione una pesante scomunica, composta da riti e parole terrificanti, impartita da Mons. Giuseppe Maria Pilo, da pochi giorni vescovo della Diocesi di Ales.

All’interno della chiesa è presente anche un paliotto del Settecento in tela dipinta a tempera con l’immagine della Madonna con Bambino al centro tra due sante.