Tot 1879 hoorde Molenschot onder de parochie van Gilze. In de St. Annakapel werden al wel enige tijd (vanaf 1855, toen het bisdom Molenschot als zelfstandig rectoraat erkende) diensten gedaan, omdat gelovigen de afstand naar Gilze te ver vonden. In 1887 startte de bouw van de kerk, ontworpen door architect J.J. van Langelaar uit Princenhage. De kerk is gebouwd in neogotische stijl. Evenals bij de kapel in Molenschot werd de H. Anna de patroonheilige van de kerk. Bijzonderheid: de kerk is niet op het oosten gericht, wat voor kerken eigenlijk gebruikelijk is.
In de Tweede Wereldoorlog ging op bevel van de Duitsers een stuk van de toren af. Na de oorlog moest de kerk hersteld worden; er zijn toen ook twee zijbeuken aangebouwd (1953).
Sinds 1 januari 2001 vormt de parochie van Molenschot samen met die van Rijen en Hulten de Parochie H. Geest.
Tussen 2008 en 2010 werd de kerk helemaal gerestaureerd (actie Samen sterk voor de Annakerk). Op 25 september 2010 wijdde de bisschop van Breda de kerk weer in. De kerk is één van de 26 rijksmonumenten in de gemeente.