El 26 de julio de 1701, dos días después de su llegada a lo que hoy es Detroit, Antoine de la Mothe Cadillac y su expedición construyeron una pequeña estructura de troncos en Fort Pontchartrain dedicada a Ste. Ana, santa patrona de Nueva Francia. Los registros de la iglesia, que datan de 1704, son los registros parroquiales más antiguos de Michigan y los segundos registros parroquiales católicos romanos activos continuamente más antiguos de la nación.

El edificio actual en el suroeste de Detroit es el octavo edificio ocupado por la parroquia de Ste. Ana. Construida en 1886-1887, la iglesia fue diseñada en un plan cruciforme básico por Leon Coquard, un arquitecto y feligrés de Detroit. El exterior de la iglesia es de estilo neogótico y tiene las agujas gemelas comunes en las iglesias del norte de Francia. De particular interés son los arbotantes, una característica bastante común en las iglesias góticas de Europa, pero inusual en el «Nuevo Mundo».»

La iglesia contiene muchas reliquias de la iglesia de piedra de 1818 que se encontraba en la calle Bates. Entre sus tesoros se encuentran: la piedra angular, el altar mayor, el riel de comunión tallado a mano de Julius Melchers, la «Campana Beaubien» (un regalo de la Sra. Antoine Beaubien en 1848) y la estatua de Ste. Anne y su hija, Mary. Las ventanas de grisalla ubicadas en el borde de la nave y varias de las ventanas del santuario en lo alto cerca del techo son los vidrios más antiguos de la ciudad. Friedrichs y Staffin (Detroit Stained Glass Company) trabajaron en las ventanas en tres períodos diferentes. Granville Wood y Son construyeron e instalaron el órgano de tubos de 26 filas en el momento de la construcción de la iglesia.

Grandes puertas a ambos lados del altar mayor conducen a la capilla. Fr. Gabriel Richard celebró la Misa en este mismo altar. La capilla contiene el altar principal original del Ste anterior. La de Ana, así como la tumba del padre Gabriel Richard. Sirvió como Ste. Pastor de Ana desde 1798 hasta su muerte en 1832. La tumba había sido ubicada debajo del altar principal de la iglesia, pero fue trasladada a la capilla en 1976 para hacerla más accesible al público. En 2020, el Papa Francisco designó a Ste. Anne como una basílica menor, una de solo tres en Michigan.