Il complesso iniziò a sorgere nella seconda metà del milleduecento, come riportato da un atto di cessione del terreno ai conventuali, arrivando a comprendere oltre alla chiesa, anche un chiostro e un convento.
Sappiamo che al suo interno erano presenti splendidi retabli, dipinti e ornamenti che impreziosivano il luogo così tanto da farlo sembrare un museo. Alcune testimonianze di questo glorioso passato sono oggi conservate nella Pinacoteca nazionale di Cagliari. Il complesso rimase in funzione fino al 1861. Diventò poi una caserma e quando un fulmine colpì la chiesa facendone crollare il tetto, iniziò a essere demolito.
Eppure, gran parte degli edifici che oggi occupano quell’isolato custodiscono ancora le tracce dell’antico complesso. Non è raro, infatti, trovarsi inconsapevolmente in ambienti che un tempo appartenevano a un luogo sacro. Basta alzare lo sguardo per scorgere soffitti a volta e archi in pietra; per chi fosse meno attento, una targa affissa lungo corso Vittorio Emanuele II ricorda le origini di questo spazio.
Sul lato di via Mameli, dal lato opposto, sono ancora ben visibili i resti del chiostro, che venne definito dal Canonico Giovanni Spano come il più bello tra quelli dei Conventi della Sardegna. Nei pressi della chiesa, venne ritrovato un sarcofago con uno stemma scolpito, che negli anni, dopo diverse vicissitudini, fu anche utilizzato come abbeveratoio, prima di essere conservato al cimitero di Decimomannu. Viene attribuito a Violante Carroz, che qua si ritirò per penitenza e vi rimase fino alla morte.
Un'altra traccia di questo vecchio complesso era presente anche all'ingresso del Santuario di Bonaria. Il vecchio portone della chiesa di San Francesco sembra essere stato riutilizzato come portone del Santuario ed era ancora riconoscibile prima di essere stato ricoperto dalle formelle che si possono osservare oggi.