La chiesa è a navata unica molto slanciata e ariosa; presenta due fornici (archi di sostegno con nicchia per gli altari secondari) per lato. La trabeazione che corre sugli archi lungo i lati è sorretta da paraste con eleganti capitelli scolpiti nel calcarenile (tufo).
Come può vedersi dalle foto inserite in questa pagina e nelle altre successive,
la volta e gran parte delle pareti attualmente sono prive dell'intonaco e mostrano a vista
la nuda struttura in tufo. Così non era quando nel Settecento Sant'Anna fu edificata,
ingentilita, secondo l'uso del tempo, dai caratteristici stucchi decorativi barocchi;
in tal modo, invece, fu ristrutturata dai restauri avvenuti negli anni Settanta del Novecento.
A questo proposito dure e amare sono le espressioni dell'arch. Vincenzo Zito,
pubblicate il 2010 a pag. 34 del suo lavoro "La guerra dei 200 anni - I beni culturali di Andria
distrutti dagli andriesi, tra Ottocento e Novecento". Tra l'altro l'autore scrive:
«L'opera di devastazione [del nostro patrimonio culturale] proseguì imperterrita ...
Negli anni '70 furono avviati i restauri della settecentesca chiesa di S. Nicola. ...
Più gravi ... sono stati i danni arrecati alla chiesa rinascimentale di Porta Santa
ed alla chiesa settecentesca di S. Anna. Entrambi i sacri edifici, seguendo il cattivo esempio
della Cattedrale, furono stonacati per mettere a nudo le pareti. ...
Nella chiesa di S. Anna, poi, la rimozione dell'intonaco dalle pareti ha risparmiato
le cornici settecentesche in gesso che oggi convivono, in un contrasto stridente,
con le murature in tufo che molto inopportunamente sono poste in vista.
Tutti questi lavori, è il caso di ribadirlo, sono stati condotti in totale disprezzo
della “Carta Italiana del Restauro” del 1972.»
La volta è in tufo locale, realizzata a botte con vele sulle quattro finestre (le due di destra murate); una quinta finestra si apre sull'ingresso
L'abside, semicircolare, è sormontato da un ampio coro e organo protetti da alta gelosia dorata, nel quale le suore e le ospiti dell'orfanotrofio - conservatorio, segnandosi con l'acqua lustrale dell'acquasantiera, giungevano attraverso una porta di comunicazione esistente in un ambiente di collegamento.
La foto sotto mostra l'attuale (10/2020) stato della costruzione, con il posizionamento elettronico dei dipinti (foto a lato) che un tempo ornavano la chiesa (dipinti rimossi alla fine del secolo scorso e collocati in altre chiese o nel museo diocesano): sull'altare maggiore (smontato e collocato altrove) c'era l'Immacolata Concezione, da alcuni anni in Cattedrale, nel fornice a destra una Natività di Giaquinto, nel fornice a sinistra una tela raffigurante San Francesco nell'atto di ricevere le sacre stimmate.
In una grande nicchia presso l'ingresso principale trovava posto una statua in legno di S. Ignazio di Lojola.
Nella stretta rientranza tra i due fornici di sinistra si apre una porta che dà nella secrestia; lo si evince dalla campanella posta a lato dell'ingresso, sulla destra uscendo da essa.
Attualmente (gennaio 2020) la chiesa, sconsacrata da diversi anni e bene della Diocesi, è diventata sede dell'associazione "Italia Nostra di Andria", che la utilizza per riunioni, conferenze, mostre ed altre manifestazioni d'interesse socio-culturale.
Nell'abside, al posto dell'Immacolata Concezione si trova un pannello bianco utilizzato per proiezioni, la cornice del fornice a destra è vuota, il fornice a sinistra presenta una nicchia nella quale nel Novecento si trovava una statua di Sant'Anna.
Scolpiti ad arte nel tenero tufo locale, i capitelli della navata, su un semplice colletto a toro, presentano delle volute sorrette da grandi foglie tra le quali, centralmente, corre una ghirlanda di frutti.
In mezzo alle volute sono scolpiti degli stemmi; chiude il tutto un abaco doppiamente torato.