Храм построили на месте деревянного в период XV — нач. XVI ст., первое письменное упоминание относится к 1570 г. Церковная башня, которая первой бросается в глаза, была построена в 1627 г. Несколько раз здесь проводились реставрационные работы. В советский период более 30-ти лет церковь была закрыта. Часть автентичных икон иконостаса церкви находятся в краеведческом музее. В старые времена окола храма находилась Львовская брама, а сама церковь носила оборонный характер.

Доминиканский костел и монастырь построили в 1749-1779 гг. в стиле позднего барокко по проекту А. Мощинского. Интерьер костела, украшенный алтарями, росписями, скульптурой и резьбой по камню, не сохранился. В 1820-1901 гг. храм перешел к иезуитам, а монастырские келии стали гимназией. После реставрации 1908-1910 гг. была изменена форма центрального купола и установлен орган. В годы Второй мировой войны костел сильно пострадал, отреставрирован в 1959 г., и стал складом театральных декораций. В 1978-1986 гг. здесь функционировала картинная галерея.
Свое теперешнее название собор получил в 1991 г., и сейчас является «визитной карточкой» города. В монастырских помещениях находится Государственный архив. В 2004 г. у входа установили памятник кардиналу Иосипу Слипому.

15 апреля 1540 г. польский король Сигизмунд I подарил грамоту краковскому магнату Яну Тарнавскому на строительство крепости. Тогда в урочище Сопильче (Топильче) началось строительство укреплений. С трех сторон крепость была защищена болотами и искусственным прудом, со стороны города проходил сухой ров с земляным валом и дубовым частоколом. Именно здесь находили убежище мещане во время турецко-татарских набегов. Особенно пострадал замок во время набегов 1575, 1589, 1672 гг. Старая крепость была отстроена в конце XVII ст., а в нач. XIX ст. перестроена под дворец, который стал центром культурной жизни Тернополя. Именно здесь проходили первые кинопоказы, встречи и др. культурные мероприятия. С южной стороны тогда же был построен Новый замок.
Во время российского господства (1810-1815) здесь находилось казино и организовывались балы.
В 1944 г. старый замок был разрушен. В 1951 г. он был восстановлен как Дворец спорта. А новый замок так и не восстановили, на его месте сейчас находится гостиница «Тернополь».

Церковь представляет собой образец подольской архитектуры. Построена на протяжении 1602-1608 гг. на месте деревянного храма. Толстые стены сооружения подтверждают его оборонный характер. Именно здесь в ХVI ст. стояла Каменецкая брама.
В 1709 г. был достоен второй ярус храма с башнями. Интересно, что верхний этаж стал греко-католическим храмом Пресвятой Троицы, а нижний — православным — Рождества Христового.
Современный вид церковь приобрела в 1936-1937 гг. Во время реставрации 1956 г. был изменен купол, а самым новым сооружением стала надвратная колокольня (1996).
В церкви хранится чудотворная икона Матери Божьей. По преданию, в этом храме молился Богдан Хмельницкий.