Existia, nesse local, uma pequena capela, a qual deu à rua principal o nome de "Santo António do Alto". Essa capela terá sido edificada no séc. XV ou no início do séc. XVI.
A igreja atual apresenta uma fachada simples, com uma porta encimada por frontão barroco em alvenaria e, em plano superior, duas janelas igualmente barrocas a ladear as armas reais, da época de D. José, sinal de que a capela era real e propriedade (ainda hoje) do município local, que guarda o ouro do Santo e recebia foros com o encargo de lhe custear a festa anual. A cornija e os cunhais encontram-se sobrepujados por um frontão recortado, com uma cruz de ferro no cimo e um pináculo em cada extremidade, apresentando no tímpano um ornato concheado que termina em cruz e sobre o qual sobressai outra coroa real. Num dos lados da porta está uma lápide com as palavras: "Reduto da Decisão de Faro - 1836", em memória dos combates travados nesta região por ocasião da invasão francesa e das lutas liberais.
A parede da torre também ficou crivada de balas, sinais que se viam até há poucos anos e que as diversas camadas de cal têm disfarçado. Do outro lado está uma lápide que assinala a visita dos Reis D. Carlos e D. Amélia, em 19-10-1897.
Do lado direito encontra-se uma galilé, com um arco grande para a frente e cinco para o lado, de menores dimensões. Para essa galilé dá a porta lateral, na qual existia uma fechadura em que as raparigas solteiras iam procurar meter o dedo, de olhos fechados, para saberem quando casavam; quantas vezes errassem, tantos anos teriam de esperar pelo casamento. Durante alguns anos este "rito" foi acompanhado por uma quadra.
Atrás da capela existe uma escada que serve de miradouro, para quem não queira ou não possa ir à torre, que também fica nessa direção e era mais proporcionada com as dimensões do edifício.
A atalaia foi edificada, por volta de 1355, por ordem do rei D. Afonso IV e do Concelho de Faro, conforme lápide que se encontra sobre o antigo portal. Há alguns anos foi aumentada em altura, tendo-lhe sido colocado em cima o depósito de água, sobre o qual ficou um terraço. No entanto, o que se perdeu em proporção foi ganho em horizonte, sendo considerado um dos melhores miradouros do país. A ascensão desta torre tem três etapas e cada um dos panoramas tem as suas características; o primeiro fica junto ao sino, rachado há muitos anos. O panorama alarga-se bastante nas arcadas onde começa a escada de caracol e torna-se deslumbrante no terraço superior, este perfeitamente circular.
Do outro lado da igreja fica o curioso "Museu Antonino", sobre cuja janela é possível admirar-se um painel de azulejos, imitando o séc. XVIII, o qual representa "Santo António falando aos peixes", e a habitação do respetivo guarda, outrora ermitão.
O interior da igreja é de abóbada com estuques e apresenta ao fundo o retábulo do altar-mor, obra de Manuel Martins, com talha do séc. XVIII, aletas e frontão, encontrando-se este encimado pelas estátuas da Fé e da Caridade, faltando-lhe já a da Esperança, que estava no centro.
Dos altares laterais, um possui uma tela de Nossa Senhora da Piedade e o outro a imagem de S. Marcos e um pequeno túmulo de talha dourada, contendo um "Senhor Morto" sem valor artístico. Ao lado do altar-mor existe um lambrim de azulejos do séc. XVIII.
Além da imagem do Padroeiro, do séc. XIX, existem as de S. Marcos e de Santa Catarina, ambas do séc. XVII, as quais eram objeto do culto do Cabido Catedral, que mandava o Meio-Cabido oficiar naquela ermida nos dias daqueles dois santos.
Salienta-se uma abóbada artesoada e uma lápide do reinado de D. Afonso IV numa sala anexa à sacristia
Durante alguns anos estiveram nesta igreja quadros do Museu Arqueológico local, que não cabiam na igreja dos Capuchos mas, assim que tiveram lugar no atual museu, para aí foram transferidos, deixando para trás alguns quadros repetidos ou de pouco interesse.
Nesta igreja funcionou uma confraria administrada pela Câmara.

ROSA, José António Pinheiro e, Monumentos e Edifícios Notáveis do Concelho de Faro, Faro, Câmara Municipal de Faro, 1984.