Non sono pervenute attestazioni inerenti il culto di Sant’Efisio a Oristano precedentemente l’erezione della chiesa, avvenuta nel 1793. E’ plausibile che il fervore religioso per il Santo giunge in città in seguito alla scampata invasione francese della città di Cagliari nello stesso anno. Invocazioni al martire Efisio, come ad altri santi protettori, si registrano però in occasione della peste del 1652. Da questo momento si celebra anche la festa, con processione fino a Tharros: ovvero il luogo citato nella passio di Sant’Efisio del XII secolo. Tale dato non permette di ipotizzare in alcun modo, in assenza di nuove prove documentarie, l’antichità del culto a Oristano.
La chiesa è un importante esempio del tardo-barocco piemontese, anche se l’aspetto interno è stato modificato recentemente da interventi nell’area presbiteriale settecentesca. Gli spazi ampi e l’imponente facciata affiancata da un robusto campanile, sono progettati dall’architetto  Giuseppe Maina, e ricordano elementi della chiesa del Carmine ultimata poco prima dal progettista Viana. L’affinità formale tra i due edifici da adito ad alcune ipotesi su possibile un ruolo del Viana nella progettazione, ma queste sono smentite dall’analisi delle fonti.
Il prospetto monumentale, in nuda arenaria dorata, è dato da larghe paraste e lesene, interrotte da semplici capitelli a reggere la cornice di marcapiano del primo ordine. La stessa cornice si piega per includere la luce reniforme che da respiro all’aula. Le paraste riprendono il loro percorso fino alla flessa cornice che conclude il secondo ordine, culminando in pilastrini piramidali. Il portale è invece replica di quelli timpanati e lunettati tipici del Campidano. L’interno, con aula unica sulla quale si affacciano sei cappelle, ha copertura con volta a botte. Tra le cappelle si ricordano il Battistero con arredo marmoreo del 1886, e le prime due in direzione del presbiterio, l’una con altare ligneo settecentesco e l’altra intitolata alla Trinità, voluta dal Gremio dei Figoli, trasferitosi nei borghi una volta abbandonata l’omonima chiesa nella via Duomo. Al 1809 risale probabilmente il completamento del campanile, come attesta la fusione della campana, opera di Antonio Sulis. La campana e altri arredi furono donati dal nobile Deroma.
Tra le opere d’arte conservate nella chiesa si ricordano le due tele con Sant’Efisio, una settecentesca e l’altra più recente, una pisside argentea datata 1743 e un calice riparato nell’Ottocento, che si lega agli schemi comuni delle botteghe argentiere cagliaritane tardo-rinascimentali.