Il convento di S. Leonardo, o di S. Agostino nuovo, come venne presto denominato, fu inaugurato ai primi del Seicento. Divenne il convento principale dell’isola per grandezza, per importanza, per numero di religiosi, per le attività pastorali e per i beni artistici che lo arricchirono. Fu la sede del priore provinciale e centro di formazione. Ebbe il titolo di "regalis conventus" perché voluto e finanziato dal re Filippo II di Spagna, dopo la demolizione di quello di S. Agostino vecchio. La chiesa venne costruita al posto o nelle vicinanze di una preesistente chiesa dedicata a S. Leonardo. Dopo la soppressione del 1855 gli agostiniani tentarono di ricostituire l’Ordine in Sardegna a partire da questo convento. Nel 1880 P. Simone Sanna ottenne la rettoria della chiesa e nel 1886 il Generale lo nominò priore di S. Agostino e gli furono affiancati P. Luigi Cau e P. Nicola Cossu. Il P. Sanna, forse rimasto solo, morì il 25 luglio 1889, senza riuscire a vedere una ripresa dell’Ordine in Sardegna. Nel 1923 l’allora Mons. Angelo Giuseppe Roncalli, Delegato delle Opere Missionarie Pontificie, scelse il pulpito di S. Leonardo per la predicazione missionaria a Cagliari. La chiesa venne poi eretta in parrocchia e conobbe una certa ripresa, almeno fino al 1943, quando i bombardamenti aerei la rovinarono seriamente; dopo il conflitto fu adibita a magazzino di legnami, sede di bande musicali e ricreatorio domenicale. Solo a partire dagli anni Ottanta, grazie soprattutto al sac. Don Fulgenzio Fois, rettore della chiesa, S. Leonardo ha ripreso a vivere come centro di aggregazione culturale e religiosa e l’edificio ha conosciuto restauri e rifacimenti. Per quanto riguarda il convento, esso è tuttora sede del Distretto Militare.