Al segle XIV, al límit de l’antiga vila medieval de Valls, s’hi va construir l’hospital de Santa Anna. El recinte disposava d’una capella, l’element que, de fet, ha arribat fins avui, si bé modificat per una reforma que s’hi va fer al segle XVIII. Inicialment, la capella era coneguda amb el mateix nom que l’hospital, però amb el temps l’acabaria canviant pel 'del Roser', d’acord amb el retaule que hi havia a l’interior dedicat a aquesta Mare de Déu.

L’element més interessant són els dos conjunts de rajoles vidrades dedicats a la batalla de Lepant i que han estat declarats monument històric i artístic nacional. Es tracta d’una de les principals mostres de ceràmica catalana, única per la temàtica i de grans dimensions, que va ser feta al segle XVII per un autor desconegut però situat en la línia de Llorenç Passoles.

Escenes ceràmiques
El conjunt està format per 2.538 rajoles que representen dues escenes del famós enfrontament que el 1571 van mantenir els turcs i cristians. En el plafó situat a la dreta de la nau es mostra una vista general dels moments previs a la batalla, en què es poden veure les tropes venecianes i els vaixells castellans en primer terme, entre els quals s’aprecia, en una posició central, el del príncep d’Àustria. Al fons de l’escena, s’hi veuen els turcs en formació de mitja lluna, mentre que a l’esquerra s’hi pot veure una imatge de la Mare de Déu del Roser, que, segons la tradició, hauria intervingut decisivament per donar la victòria als cristians.

L’altre plafó reprodueix una escena que, de fet, històricament no va tenir lloc, i en la qual es pot veure el papa Pius V donant l’estendard de la Lliga Santa a Joan d’Àustria. A la capella hi havia un retaule dedicat a la Mare de Déu del Roser que es va perdre durant la Guerra Civil. Al seu lloc hi ha avui un fresc que va pintar l’any 1954 Català Gomis.