La chiesa e il convento di San Vincenzo risultano documentati nel XVI secolo. Il convento possiede un priore di nomina regia che vanta il diritto di voce nello Stamento Ecclesiastico: ovvero può prendere parte ai Parlamenti del Regno di Sardegna. Nel corso del Cinquecento, i locali vengono utilizzati prima della costruzione della Casa della Città, come luogo d’assemblea per il Consiglio Civico, che è solito riunirsi in chiese o cappelle cittadine.
Nel 1676 un nobile oristanese, Don Michele Pira, si adopera per la risistemazione dei locali della chiesa e del convento in favore dei Chierici regolari poveri della Madre di Dio delle Scuole Pie.
Il religioso e architetto fra Antonio Cano all’inizio dell’Ottocento, modifica radicalmente l’aspetto della chiesa. Infatti ne eleva una cupola sull’aula, che verrà in seguito demolita negli anni ’30 del Novecento. Il Cano lavora in quegli anni ad altri cantieri isolani e oristanesi, come al San Francesco. Gli impietosi giudizi dei suoi contemporanei vanno forse ridimensionati: certamente l’architetto non brillava per precisione nei calcoli strutturali, ma contribuisce comunque in maniera efficace alla risistemazione architettonica e urbanistica della città così come la conosciamo oggi. Agli errori del Cano nei cantieri oristanesi pone rimedio una decina d’anni più tardi Gaetano Cima, alla cui attività vanno attribuiti invece grandi meriti.
In seguito all’incameramento dei beni ecclesiastici nel 1866, il convento viene soppresso e così le Scuole Pie che vi erano state istituite dal ‘600. L’edificio continua però ad ospitare altri istituti: trovano qui spazio le prime classi del Regio Liceo Ginnasio, poi trasferito nell’ex convento di San Giovanni Evangelista.
Nel corso del Novecento diventa sede del Tribunale e di altri pubblici uffici. In seguito a restauri negli anni ’60 e ’70 ritornano a vista larghe porzioni della struttura originaria, evidenziando la robustezza dei pilastri in arenaria sui quali poggiano le volte degli ambienti. Quanto alla struttura della chiesa, oggi è possibile apprezzare unicamente l’aula a pianta ovale, con quattro nicchioni ospitanti statue monumentali degli Evangelisti, anch’esse opera di Antonio Cano.
Attualmente la chiesa ospita l’aula del Consiglio Comunale. Nei locali del convento, utilizzati dagli uffici comunali, si trovano alcune opere d’arte, come le grandi tele di Antonio Benini narranti episodi della vita della giudicessa Eleonora. Del 1884 è invece il dono di una corona bronzea, donata da alcune nobildonne veneziane in memoria della figura della nostra regina.
Si diffonde intorno al 1970 l’ipotesi che la chiesa fosse stata anticamente una sinagoga. In realtà oggi si può del tutto scartare tale ipotesi: il santo titolare è sempre e solo San Vincenzo e non vi è traccia di una reintitolazione alla Santa Croce, ma soprattutto il quartiere ebraico di Oristano, dove avrebbe potuto trovarsi la sinagoga era da tutt’altra parte, nei pressi dell’attuale via Azuni.