Non esistono notizie certe sulla data di edificazione di questa chiesa dedicata al martire villacidrese Sisinnio (122 - 186). Considerata antiquissima già nel XVII secolo, come attesta una piccola pergamena conservata nel reliquiario del Santo, venne probabilmente edificata nei secoli XI - XII, prima dello Scisma d’Oriente.

Le ampie dimensioni della chiesa, la presenza al suo interno di cappelle laterali, il loggiato esterno su tre lati, la differenziano dalla maggior parte delle chiese campestri sarde e le conferiscono uno stile architettonico non comune.

L’attuale impianto si fa risalire al 1600, ma la chiesa subì nei secoli alcuni interventi di ristrutturazione, tra cui uno nel 1922, in seguito a un incendio doloso che distrusse l’altare ligneo riccamente lavorato in stile barocco, l’antica copertura in legno a capriate, preziosi arredi, dipinti e numerosi ex voto offerti al Santo dai devoti. Oggi si presenta con una volta a botte, circondata su tre lati da un loggiato secentesco fatto di canne intrecciate e sorretto da pilastri di pietra.

All’interno, oltre all’effigie del Santo, é ancora ammirabile un antico pulpito esagonale, riccamente lavorato e ornato di fregi e di simboli antropomorfi, che fino al 1740 era collocato nella parrocchiale di Santa Barbara.

Uno spettacolo naturale di maestosa bellezza si respira nel Parco di olivastri millenari, che circondano la chiesa di San Sisinnio, vero tesoro tra le tante ricchezze del patrimonio ambientale di Villacidro. Si tratta della più importante aggregazione di grandi olivastri della Sardegna, alcuni esemplari  raggiungono un’altezza di circa 13 metri e una circonferenza del fusto che supera i 5 metri. Con le loro esasperate forme offrono un suggestivo e magico scenario alle leggende tramandate da secoli su San Sisinnio, che stermina in più modi le terribili streghe che vagano nel territorio uccidendo bambini e introducendosi malvagiamente nella pacifica vita degli abitanti del paese …E pare quasi di vederle, imprigionate tra questi contorti tronchi millenari, mostruose, terribili, strette nelle radici, nell’immenso ed esasperato, ma vano, sforzo di divincolarsi, liberarsi e fuggire via…