Zunächst als Wehrkirche errichtet, wurde sie im Jahr 1713 mit dem Bau des Kirchenschiffes als evangelische Kirche fertiggestellt. Aufgrund ihrer baulichen Eigenschaften kann sie dem 14. Jahrhundert zugeordnet werden.

In der Kirche St. Anna Oberndorf gibt es drei Glocken. 2017 wurde eine der drei Glocken 500 Jahre alt. Diese Glocke wurde im Jahr 1517 vermutlich für die Kirche in Dieterstedt vom Erfurter Glockengießer Heinrich Ziegler gegossen. Nach der Auflösung des Ortes Dieterstedt wurde sie nach Oberndorf verbracht und hängt gegenwärtig als dritte Bronzeglocke an der südlichen Seite der Glockenstube. Als in den Kriegsjahren die anderen Glocken eingeschmolzen wurden, überdauerte sie.