La chiesa con annesso il convento di Sant'anna si trova nella zona più alta di Tivoli, dove un tempo sorgevano altri due edifici sacri, la chiesa di San Clemente Papa e quella di Santa Maria Degli Angeli.

Dalla seconda fu salvato un frammento di affresco che fu sistemato nell'altare maggiore della nuova costruzione che oggi possiamo ancora ammirare. Esso mostrava la Madonna Con Bambino XV sec. Alla quale furono aggiunti gli Angeli Adoranti e la figura di Sant'Anna XVII sec. Sulla facciata della chiesa compare la scritta:
S.S. DEIPARAE VIRG. ANGELORVM REGINAE ET S. ANNAE D.
Riferita alla Madonna e alla figura di Sant'Anna.

La chiesa di San Clemente fu distrutta nel 1557 durante la guerra tra Paolo IV e Filippo di Spagna, in quanto intralciava le fortificazioni della città. I monaci benedettini la ricostruirono nel 1596 e la vendettero assieme al monastero alle monache del Terzo Ordine Francescano. Queste iniziarono dei lavori di restauro a cui però non poterono far fronte a causa delle ingenti spese e furono costrette a rivenderla ai padri Somaschi nel 1610. Un secolo dopo, nel 1701 il Cardinale Marescotti , vescovo di Tivoli, riacquistò tutto il complesso per donarlo alle monache di Santa Elisabetta di Tivoli. Nella prima cappella sulla destra non abbiamo altare ma solo un ornamento a stucco  dedicato alla Madonna di Loreto, infatti l'iscrizione nella chiave del timpano dice:
DEIPARAE VIRGINI LAVRETANAE.

Nella cappella di sinistra si trova una tela ad olio raffigurante San Clemente Papa, posto al centro, San Francesco d'Assisi e Santa Elisabetta con gli attributi a lei associati, cioè un piatto con due pesci, una corona e uno scettro. Nella II cappella di destra invece abbiamo un'altra tela ad olio raffigurante San Michele Arcangelo che abbatte il demonio, (XVIII sec.). Nella II cappella a sinistra si trova l'affresco dell'Annunciazione dei primi anni del 700, nell'intradosso dell'arco, in cui è inserito il riquadro classicistico contenente l'Annunciazione, sono affrescati in piccoli scomparti San Lorenzo, Santa Barbara, Santa Chiara, Sant' Antonio da Padova, Sant' Antonio Abate, ma il loro valore artistico è abbastanza modesto.