La chiesa parrocchiale di Santa Barbara si affaccia sulla piazza omonima e venne costruita, presumibilmente, nella prima metà del XV secolo, contestualmente al ripopolamento ed alla riedificazione dell’abitato di Villacidro promossi dal feudatario Giovanni Civiller.
Sotto il profilo architettonico, si possono distinguere diverse fasi costruttive attraverso le quali il primitivo im pianto di stile gotico-aragonese, mononavato senza transetto e con copertura lignea, è evoluto attraverso forme tardo manieriste, assunte nel XVII secolo per adattare l’edificio ai precetti della Controriforma. Ulteriori rifacimenti sono databili al Settecento, in seguito al passaggio di Villacidro alla diocesi di Ales.
La chiesa presenta una pianta longitudinale con una navata centrale sulla quale si affacciano quattro cappelle per lato tra loro comunicanti, presbiterio leggermente rialzato e coro. I sistemi di copertura risalgono ad epoche differenti: la volta del presbiterio, cinquecentesca, è stellare con ogive e cinque gemme pendule, le cappelle presentano cupolini realizzati nel 1695 in sostituzione di originarie volte a crociera, la navata centrale è coperta da una grande volta a botte costruita nel ‘700 in sostituzione delle originarie capriate lignee. Gli arredi marmorei delle cappelle laterali sono generalmente di stile neoclassico mentre l’altare maggiore, eseguito da Giovanni Battista Spazzi, è di gusto barocco. L’apparato pittorico dell’interno comprende una tavola lignea seicentesca ed affreschi di varia datazione. La semplice facciata, oggi caratterizzata da un coronamento curvilineo a “cappello di carabiniere”, caratteristico di numerose chiese sarde del XVII-XVIII secolo, nel 1992 è stata abbellita da un portale bronzeo in sostituzione di quello ligneo.