Na místě současného kostela stávala dřevěná kaple sv. Anny, a to nad studánkou, v níž se údajně tato světice zjevila. Přicházelo sem mnoho poutníků a nemocní se uzdravovali zdejší vodou.
V průběhu 17. století byla na místě dřevěné kaple vystavěna kaple zděná. Když pak později p. Adler vystavěl lázeňský dům nazvaný "Dolejší stavení" a lázeňských hostí přibývalo, byl do Modletína povoláván na delší dobu kněz, nejčastěji z kláštera v Chrudimi, který zde konal bohoslužby.
Kostel byl postaven ve střídmém, téměř nedekorativním barokním slohu. V letech 1912-1913 byla upravena sakristie a přistavěna předsíň. Jednolodní stavba s mírně obdélnou lodí je zakončena presbytářem na půlkruhovém půdorysu. Jižní i severní stěnu lodi prolamují trojice půlkruhově zakončených oken, jejichž ze stěny vystupující lomené suprafenestry jsou nejvýraznějším zdobným prvkem kostela. K severní stěně lodi je přistavěna sakristie, k západnímu průčelí pak přiléhá předsíň. V lodi je dřevěná kruchta.
Kostel má nyní od farnosti Chotěboř v bezplatném pronájmu občanské sdružení Benediktus, které zde v bývalé faře a přilehlých objektech buduje své komunitní centrum lidí s mentálním postižením a organizuje opravu kostela
