Pur avendo subito molteplici saccheggi sul finire del XVIII secolo la chiesa mantiene ancora oggi intatta la sua caratteristica tutta settecentesca. Edificata sulla più antica costruzione medioevale di S. Maria dei Servi, l'edificio cominciò a venire ristrutturato a ridosso del Concilio di Trento, quando abbandonato l'antico titolo prese, secondo l'esempio della chiesa che l'Ordine aveva in Firenze, il nome di SS. Annunziata. Ma i lavori per il suo abbellimento, sia all'interno che all'esterno, iniziarono soltanto nella tarda età barocca e proseguirono per gran parte del secolo successivo. Ciò che la differenzia dalle altre chiese pistoiesi è l'introduzione della decorazione a stucco compiuta nel corso del XVIII secolo.

Il progetto generale di riordino della facciata e dell'aula interna fu opera dell'abate Francesco Gatteschi, lo stesso che ritroviamo attivo nella costruzione della Villa Puccini di Scornio e in altre importanti opere architettoniche degli inizi del Settecento. Anteriormente a questa data gli interventi si erano limitati alla serie dei confessionali e alla ristrutturazione dell'altare di san Filippo Benizi, il fondatore dell'ordine dei Serviti. I confessionali lignei sono nel numero di sei, tre per parete, in alternanza degli altari laterali e costituiscono il tipico arredo liturgico della prima stagione post-tridentina. Gli altari presenti nella chiesa sono stati per lo più il dono di benefattori, come dimostrano gli stemmi delle famiglie presenti tra gli stucchi, e testimoniano quanto sia stato vivo in città il culto per la Vergine. Sulla volta del coro troviamo il grande affresco raffigurante l'Annunziata in Gloria, e nel presbiterio i riquadri a tempera con i voli d'Angeli, il Cristo paziente e la Vergine addolorata; tutte opere eseguite negli anni Venti del Settecento dal pittore fiorentino Gian Domenico Ferretti, ben attivo in Pistoia come testimoniano suoi altri cicli pittorici. Pochi anni dopo furono eseguiti, all'altezza delle finestre, una nuova serie di affreschi dedicati al Santorale dei Servi ad opera del pittore fiorentino Niccolò Nannetti, anche lui impegnato in altre fabbriche della città. L'ultimo grande intervento settecentesco fu la risistemazione del presbiterio a partire della metà del secolo, quando si sostituì l'altar maggiore, che fino a quel momento era stato in legno, con uno in marmo commissionato all'artista fiorentino Angelo Fortini.

Gli affreschi del chiostro

Nel 1600 i frati decisero di far decorare il loro chiostro con storie dei Sette Santi Fondatori e del Beato Buonaventura Buonaccorsi. Gli affreschi delle ventisei lunette e i ritratti dei padri serviti dipinti nei peducci furono realizzati nella prima metà del Seicento da diversi pittori: i fiorentini Bernadino Poccetti, Cecco Bravo, Giovanni Martinelli, e i pistoiesi Alessio Gimignani e Francesco Leoncini; mentre nel 1696 il pittore fiorentino Filippo Cremoncini dipinse le didascalie poste sotto ogni lunetta e completò la decorazione del chiostro affrescando gli episodi del Beato Buonaventura che dispensa le sue ricchezze ai poveri e del Beato Buonaventura che disprezza il lusso. Tutte queste pitture sono contraddistinte dallo stile narrativo e figurativo facilmente comprensibile dai fedeli come voleva la Controriforma.

Affresco tardo-trecentesco con L'Annunciazione di Maria. Fu ampliato nel 1590 da Sebastiano Vini con l'aggiunta delle figure dell'Angelo e di Dio Padre che appare in gloria d'angeli.