W 1730, po zakończeniu przebudowy, kościół zyskał barokowy wygląd, który przetrwał do czasów współczesnych.
W 1772, w momencie zajęcia Lwowa przez Austriaków w wyniku pierwszego rozbioru Polski, w konwencie żyło siedmiu ojców i dwóch braci.
W 1783 w ramach kasaty józefińskiej zakon augustianów przestał istnieć a ich kościół stał się kościołem filialnym; około 1820 roku zaś – parafialnym. Klasztor został zamieniony na szkołę i pomieszczenia parafialne. W 1824 i 1863 restaurowano kościół, wtedy też dobudowano dzwonnicę. W 1927 do kościoła dobudowano kruchtę.
Po 1945 w kościele umieszczono sklep meblowy a później – kasy, zwane gródeckimi.
W 1990 nieczynny kościół został przekazany kościołowi greckokatolickiemu.
W 1997 odrestaurowano wnętrze kościoła nadając mu współczesny wygląd.
Do południowej strony kościoła przylega budynek dawnego klasztoru augustianów, który przetrwał w XVIII-wiecznym kształcie. Opodal znajduje się teren jednostki wojskowej, której jeden z budynków przeznaczono na Dom Polski.
Architektura Kościół św. Anny jest jednonawowy z trójkondygnacyjną wieżą w fasadzie, nakrytą barokowym hełmem. Ściany zewnętrzne są oskarpowane. Kościół jest pokryty dwuspadowym dachem z sygnaturką.