כנסיית סנטה אנה

כנסיית מרים הקדושה של הפרובטיקה

בתקופה הביזאנטית, במאה החמישית, נבנתה כנסייה המוקדשת למריה על הסוללה המפרידה בין שתי הבריכות, כנסיית מרים הקדושה של הפרובטיקה. חלקה המערבי הושתת על גבי הבריכות הקדומות ואולם התווך על גבי הקיר המפריד בין זוג הבריכות. הסיטרה הדרומית נתמכה בחלקה על גבי שורת אומנות גבוהות נושאות קשתות שאחת מהן נותרה בשלמותה. צדה המזרחי השתרע ממזרח לבריכות ובעת בנייתה נהרסו ונקברו רוב שרידי הבנייה הקדומים שבמקום. רצפת הכנסייה הייתה עשויה פסיפס מעוטר בדגמים גאומטריים שקטע ממנו נותר בצדו הצפוני מזרחי של שטח החפירה. הכנסייה נהרסה כנראה כבר בתקופה הפרסית אך ייתכן שנהרסה מאוחר יותר על ידי אל-חאכם באמר אללה בראשית המאה ה-11.
חפירות ארכאולוגיות במקום: חפירות באתר נערכו לסירוגין מ-1863 ועד לשנות השישים של המאה העשרים. בחפירות לא נתגלו עקבות חמשת הסטווים שעטרו את הברכות שתיאורם מובא בברית החדשה ותיאורים נוצריים מהתקופה הביזאנטית. לדעת החוקרים הברכות נחצבו עוד בימי בית חשמונאי, בשטח שהיה אז מצפון לחומות העיר. 
החופרים חושבים כי במקום היה מרכז מרפא פגאני שנוסד עוד בתקופה ההלניסטית ושהמשיך לשמש לאחר ימי בית שני.

מסורת לידתה של מרים בירושלים

מסורת מהמאה השנייה לספירה המופיעה בפרוטו-אוונגיליון של יעקב (חלק מספרות החיצונית הנוצרית, האפוקריפה), מתארת את סיפור לידתה הניסית של מרים להורים חשוכי ילדים, יהויכין וחנה (יואכים ואנה). הסיפור מזכיר מאוד את סיפור חנה המקראית. כמוה, הייתה אנה עקרה בגיל מבוגר, כמוה נגלה אליה המלאך, כמוה הבטיחה להועיד את הילדה לעבודת האל. 
הגרסה לא התקבלה באופן רשמי בכנסייה; למרות זאת, הוסיפו עולי הרגל להתייחס לאתר בריכות הצאן כאל מקום לידתה של מריה. 
במאה השישית הופיעו כתבים נוצריים המתארים את לידתה של מרים בנצרת, כך שהמסורת אודות לידתה בירושלים נותרה מסורת מקומית, ובמערב התקבלה הדעה כי מרים נולדה בנצרת.

מבנה הכנסייה

הצלבנים בנו על חורבות הכנסייה הביזאנטית קפלה קטנה ובנוסף הקימו בצמוד כנסייה גדולה המוקדשת לאנה הקדושה אמה של מריה. הצלבנים בעצם הפרידו בין שתי המסורות: זו של ריפוי הנכה וזו של לידת מרים והעבירו את המסורת על לידתה של מרים לכנסייה החדשה של סנטה אנה. לצד הכנסייה החדשה הקימו הצלבנים גם מנזר. 
הכנסייה הוקמה בשנות הארבעים של המאה ה-12 והיא דוגמה לטיפוס הנפוץ ביותר של כנסייה צלבנית בארץ ישראל. תוכנית הכנסייה היא בזיליקה עם אולם תווך ושתי סיטראות המסתיימות במזרח בשלוש אפסידות מקבילות. המבנה משלב סגנון בנייה רומנסקי מוקדם עם מסורות בנייה מקומיות נוצריות קדומות והשפעות ביזאנטיות. לדוגמה הכיפה מעל מקום ההצטלבות של אולם התווך עם הטרנספט.
באגף הימני מדרגות המובילות לקריפטה מהתקופה הרומית שעל פי המסורת מהווה את מקום לידתה של מרים.

תולדות הכנסייה לאחר הכיבוש המוסלמי

ב-1187, לאחר תבוסת הצלבנים, צלאח א-דין הפך את הכנסייה למדרסה מוסלמית (בית ספר מוסלמי) שנקראה על שמו: א-צלאחיה. העניין מתואר בכתובת מעל למשקוף הכניסה: "בשם אללה הרחום והחנון. כל הטוב והיפה שעלה בגורלכם הוא מאללה. מדרסה מבורכת זו נבנתה עבור הווקף על ידי אדוננו צלאח א-דין סולטאן האסלאם והמוסלמים". בזכות הפיכתה של הכנסייה למדרסה בסמיכות לכיבושה של העיר על ידי צלאח א-דין המבנה נשמר היטב והוא מהווה את אחת הדוגמאות היפות ביותר לארכיטקטורה צלבנית ברחבי ירושלים. במאה ה-19 סופר כי המבנה שימש כאורווה של חיל המצב הטורקי שהוצב בקרבת המקום. לצליינים לא הותר לרדת לקריפטה דרך המדרגות אלא אפשרו להם להיכנס רק דרך חלון קטן שמראים אותו בכנסייה עד היום.
ב-1856 נמסרה הכנסייה לנפוליון השלישי, כאות תודה לעזרתם של הצרפתים במלחמת קרים. הכנסייה שוקמה על ידי האדריכל הצרפתי כריסטוף-אדואר מוס שהצניע את התוספות המאוחרות. מוס גם ערך את החפירות הראשונות באתר בריכות בית חסדא.
האבות הלבנים, להם נמסרה הכנסייה, חברים במסדר שנוסד למען פעילות מיסיונרית באפריקה. מתחם סנטה אנה הוא אפוא בין המקומות היחידים בארץ הקודש בהם ניתן למצוא את נזירי המסדר דרך קבע. האבות הלבנים חיפשו דרך לעזור לכנסייה הקתולית המזרחית בארץ הקודש ולכן פתחו במקום סמינר לכמרים של הכנסייה המלכיתית היוונית-קתולית בשנות השמונים של המאה ה-19.
תהלוכת יום ראשון של הדקלים הקתולית היוצאת מבית פגי בהר הזיתים מסתיימת במתחם הכנסייה. 
בנובמבר 2013 התפלל במקום נשיא צרפת פרנסואה הולנד, במסגרת ביקורו בישראל.