En 1803, le site est racheté par la Ville de Dijon pour y installer l'Hospice Sainte-Anne fondé au XVIIe siècle pour accueillir des orphelines en vue de leur apprendre un métier et, à cette date établi, dans l'actuelle rue Condorcet (actuel Collège Marcelle Pardé).
Un hospice pour les orphelines
C'est alors que l'église et la rue prennent le nom de Sainte-Anne. Pour accueillir décemment les orphelines, divers travaux sont entrepris : la construction d'un bâtiment surmonté d'un clocheton sur quatre niveaux, parallèle à la Maison des sœurs tourières, mais aussi de bains ou de latrines.
À la fin du XIXe siècle, l'hospice voit sa destinée liée à celle de l'Hôpital général qui installe divers services sur le site des Bernardines : l'École d'infirmières et d'assistantes sociales, le Foyer de l'enfance, un préventorium, un service pour les prématurés, un lactarium... Les derniers services de l'hôpital quitteront le site en 1983.
En 1950, la Ville de Dijon achète l'église, classée Monument historique en 1950, puis acquiert en 1979 les autres bâtiments. Elle entreprend alors de vastes campagnes de restauration pour y installer le Musée d'art sacré, dans la chapelle Sainte-Anne et le Musée de la Vie bourguignonne – Perrin de Puycousin dans le cloître.