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La chiesa dedicata a Nostra Signora del Carmelo, la cui festa è il 16 luglio, venne eretta ad iniziare già dall'anno di fondazione del Convento dei Carmelitani (1644) e venne completata cinque anni dopo.
L'edificio è semplice, ad aula unica arricchita da sei cappelle (tre per lato) così disposte iniziando dall'ingresso:
Lato destro
Prima cappella
È dedicata a Sant'Alberto, raffigurato nel ricevere un calice dalla Madonna del Carmelo e con una catena nella mano sinistra che tiene prigioniero il demonio, posto ai suoi piedi. Alla sua sinistra è riprodotto un giglio, simbolo di purezza.
Non si ha certezza dell'autore ma l'opera pare comunque riconducibile ad artista sardo che la realizzò nel 3° quarto del XVIII secolo.
Ancora in questa cappella sono ospitati un'ulteriore tela, di fattura molto più recente, raffigurante la scena del discorso della montagna tenuto da Gesù e il simulacro di San Giuseppe e Gesù bambino rappresentati tra gli attrezzi tipici delle botteghe da falegname.
Seconda cappella
Dedicata a Maria Maddalena de' Pazzi, la cappella è arricchita da una tela posta al di sopra di un altare marmoreo e raffigurante la santa durante le nozze mistiche nell'istante in cui riceve l'anello nuziale da Gesù.
Il dipinto è attribuito al pittore cagliaritano Sebastiano Scaleta e risale alla metà del '700.
Terza cappella
È dedicata alla Madonna dels Desemparats, intitolazione del 1961 che sostituisce quella a Santa Caterina Fieschi, voluta nel 1758 dalla confraternita dei genovesi. La precedente origine, nonostante il pesante rimaneggiamento, è evidente dallo stemma genovese che sovrasta l'altare e che è riprodotto anche alla base dello stesso. Sul pavimento una lastra marmorea incisa indica il luogo in cui alcuni genovesi vennero sepolti.
La modifica venne apportata per accogliere la copia della statua della Madonna, donata alla comunità algherese da quella di Valencia, città dove è custodito l'originale del XIV secolo.
Lato sinistro
Prima cappella
Dedicata a San Franco Lippi, converso carmelitano, che ebbe doni profetici, frequenti apparizioni di Gesù, della Vergine e degli Angeli e anche varie tentazioni diaboliche, morto a Siena l’11 dicembre 1291, il dipinto rappresenta il santo in estasi. Il dipinto è attribuito al pittore cagliaritano Sebastiano Scaleta e risale alla metà del '700;
Seconda cappella
Dedicata alle Anime Sante, la cappella ospita una grande e antica tela raffigurante la Madonna del Carmelo che consegna la scapolare a San Simone Stock, sacerdote inglese e guida dell'ordine carmelitano nel XIII secolo. Accanto alla Vergine è raffigurata Santa Margherita d'Antiochia che tiene nella mano destra la croce, ad indicare la sua scelta fatta, nonostante fosse figlia di genitori pagani, sino al martirio, avvenuto nel 305.
Ai loro piedi un drago incatento, simbolo del diavolo sconfitto da Maria e da Margherita, e le anime del purgatorio.
Il dipinto è attribuito al pittore cagliaritano Sebastiano Scaleta e risale alla metà del '700;
San Marco
Terza cappella
Priva di altare, questa cappella è dedicata al Crocifisso, rappresentato ancora in una grande tela presumibilmente riconducibile ad autore genovese e risalente al XVIII secolo.
Su un lato, dalla mano dello stesso autore del discorso della montagna, si può apprezzare la rappresentazione di San Marco evangelista.
L'altare maggiore e le opere lignee
L'altare maggiore è stato realizzato in marmi policromi ispirandosi allo stile borocchetto ligure di metà '700. Al centro è posto un bassorilievo raffigurante la Madonna del Carmelo con bambino. Stessa mano e stile ha anche la balaustra che delimita il presbiterio. Al di sopra dell'altare campeggia il magnifico retablo ligneo totalmente intagliato e decorato da maestro sardo, probabilmente sassarese, tra fine XVII e inizio XVIII secolo. In esso sono inseriti i simulacri di San Franco Lippi (in alto), Sant'Elia profeta (a sinistra), N.S. del Carmelo (al centro), Santa Teresa d'Avila (a destra).
Particolarmente interessante il raffinato pulpito, addossato sul lato sinistro: realizzato anch'esso interamente in legno, probabilmente dallo stesso autore del retablo, riporta sul fronte un elaborato intreccio floreale che circonda il grande stemma dell'Ordine Carmelitano.
Non ultime per importanza le grandi ed elaborate cornici che accolgono i dipinti delle cappelle ed i paliotti delle cappelle delle Anime Sante e di San Franco.
Le opere più recenti
La chiesa del Carmelo conserva altre opere pittoriche, di più recente fattura, ma molto suggestive soprattutto per via del realismo con il quale l'autore è riuscito a riprodurre i soggetti. Oltre al discorso della montagna, è possibile apprezzare anche i 4 evangelisti, dipinti con i simboli che sempre li contraddistinguono.
Nelle cappelle sono inoltre presenti alcuni bassorilievi circolari e semicircolari, oltre ad altri simulacri di dimensioni contenute.
La Sacrestia
Semplice e priva di particolari architettonici di pregio, il locale adibito a sacrestia conserva comunque alcuni pezzi di un certo interesse:
la rappresentazione dell'Ultima Cena, il lavabo marmoreo, un bassorilievo riproducente lo stemma dell'Ordine Carmelitano ed il ritratto di Mons. Eliseo Giordano Sanna, carmelitano e vescovo di Alghero dal 1883 al 1906.
Ingresso, esterni e struttura
L'edificio rimane sollevato di alcuni gradini dal piano stradale ed è anticipato da un portico realizzato nel 1749 dal carpintero Michele Masala. Il portone consente l'accesso alla bussola, e l'ingresso di destra si apre di fronte alla lastra tombale in marmo policromo, realizzata anch'essa nel 1749, dell'arciprete Matteo Sassu.
L'esterno presenta un'ampia porta ad arco, chiusa con una cancellata in ferro posta a protezione del portico, sovrastata da due finestre che si aprono sul matroneo e consentono l'illuminazione naturale dell'edificio. Al di sopra, seguendo la pendenda del tetto, un semplice timpano al di sopra del quale svetta un campaniletto composto da tre piccole arcate, due delle quali accolgono ancora una campana ciascuna.