1997-ig Sárisáp része volt, ekkor vált önálló településsé. Területén a középkorban egy Ugan nevű falu állt. Annavölgy nevét először 1781-ben említik a források. Ekkor kapott Rückschuss Antal engedélyt szénkutatásra, melynek eredményeképp a dorogi szénmedencében megkezdődött a szénbányászat. A bánya 1975-ben merült ki. A település mára üdülőfaluvá vált. Az egykori bányavágatban sóbarlang kialakítása folyik, ahol inhalációs sóoldat igénybevételével légúti betegségekben szenvedőkön próbálnak meg segíteni.

Somogyi István festőművész (1930-1998) – 1950-ben annavölgyi leányt vett el feleségül és két évig Annavölgyön lakott – volt a feltalálója annak, hogy az egykori bányavágatban (X. táró) lefalaztak egy kb. 50 méteres szakaszt ahol egy só-barlangot akart kialakítani. A só-barlangban inhalációs sóoldat igénybevételével légúti betegségekben szenvedőkön próbált volna segíteni. Kísérletképen só-szobákat alakított ki, amit a község óvodásai is igénybe vettek és az eredmények mindig pozitívak voltak. Sajnos Somogyi István halálával a megkezdett munkák nem folytatódtak. A szabadalmat azonban unokája, Somogyi Péter örökölte, aki mind a mai napig sóoldat gyártásával foglakozik.

A községben már több bányászati emlékhelyet alakítottak ki és tervezik bányászati témapark kialakítását is.

A Sárisápra vezető közút melletti partoldalról a 70-es évek végén előkerült egy vaskos, nagyméretű tardosi vörösmészkő tábla. A kőtábla a környék múltját meghatározó szénbányászat kezdeti időszakából származó cégtábla, amely Annavölgy szénbányáját jelölte az akkori tulajdonú „Kőszénbánya-S Téglagyár Társulat Pesten” névvel. Az Annavölgyön épült emlékműhöz (X. akna áldozatainak emlékére) ezt a táblát is felhasználták.