Visitabile soltanto durante le funzioni religiose o in coincidenza delle manifestazioni di "monumenti aperti", si trova in via Lamarmora. La chiesa venne probabilmente costruita dopo il 1554, quando la nobildonna Gerolama Rams Dessena, che insieme ad altre figlie della nobiltà cagliaritana si era dedicata alla vita monastica, fece edificare l'adiacente monastero di clausura. Il prospetto sulla via Lamarmora appare anonimo, trattandosi di una semplice parete priva di ornamenti. L'ingresso è sulla strada chiuso da un cancello in ferro battuto aggiunto durante i restauri del 1903-4; oltre il cancello un piccolo atrio, voltato a botte, sul quale si apre il portale di ingresso, architravato e con lunetta ogivale sulla quale insiste un arco a sesto acuto poggiante su capitelli traforati. Al di sopra lo stemma nobiliare della famiglia Brondo. L'interno della chiesa è tutt'altro che anonimo ed anzi si distingue per l'eleganza formale con la quale i costruttori seguirono i precetti dell'architettura gotico-catalana. La chiesa della Purissima ha navata unica divisa da un arco a sesto acuto in due campate voltate a crociera con gemma pendula al centro. Raccordato mediante un arco a sesto acuto, il presbiterio, di dimensioni ridotte rispetto all'aula, presenta una bella volta stellare, con nervature e gemme pendule e peducci istoriati. Analoga copertura a volta stellare presentano le sei cappelle che si aprono su entrambi i lati in corrispondenza delle prime due campate. La chiesa è illuminata da bifore che si aprono sulle pareti laterali e da oculi nelle cappelle laterali. Due tribune del monastero, attualmente chiuse, si aprono sempre sulle pareti laterali. La chiesa rimase in uso fino al 1867 quando il monastero venne soppresso e acquisito dallo Stato che in seguito lo adibì a scuola. Chiuso il monastero, disperse le monache, anche la chiesa venne abbandonata e chiusa al culto. Solo nel 1903-4, in occasione del cinquantenario della proclamazione del dogma dell'Immacolata Concezione la chiese venne scelta per le celebrazioni solenni e restaurata. Caduta nuovamente nell'oblio la chiesa venne, nel 1933, assegnata alla congregazione delle "Ancelle della Sacra Famiglia" che tutt'ora la custodisce.