Костел заложен, по некоторым данным, еще в середине XVI века во времена правления королевы Боны Сфорца. Тогда он был деревянным, располагался южнее и носил имя Святого Николая. Своды храма стали свидетелями важных исторических событий 1768 года, когда каменецкий епископ Адам Станислав Красинский с представителями польского дворянства объявили о создании Барской конфедерации. Она представляла собой военно-политический союз по защите шляхты от притеснений короля и борьбы Речи Посполитой за независимость от Российской империи. Это послужило толчком к Колиивщине и как следствие – первому разделу Польши. После этих событий по решению приора Барского монастыря ордена доминикан отца Эмерика Шатбея в 1811 года началось строительство каменного здания костела. В 1906-м его освятили в честь святой Анны – покровительницы барского прихода. Существует версия, что за образец стиля здания храма взят киевский костел, построенный Владиславом Городецким. Территория, на которой расположился костел, была отвоевана у православной церкви отцов-василиян. Благодаря найденным здесь захоронениям шотландских и швейцарских воинов было доказано, что эта земля принадлежит римо-католической общине.