Se estima que antes del cristianismo, el dios pagano báltico Perkūnas era adorado en este emplazamiento.El rey lituano Mindaugas hizo construir la catedral en 1251 después de su conversión al cristianismo.Vestigios de esta antigua iglesia cuadrática, con tres naves y contrafuertes macizos, fueron descubiertos a finales del siglo XX.Con estas múltiples reconstrucciones, la catedral adquirió elementos arquitectónicos relacionados con el Renacimiento.Después de un incendio en 1610 fue nuevamente reconstruida y se le añadieron dos torres en la fachada.La Catedral fue dañada durante la guerra ruso-polaca (1654-1667), siendo renovada y decorada de nuevo varias veces.La fachada principal está decorada con esculturas de los cuatro evangelistas, esculpidos por el italiano Tommaso Righi.Entre 1786 y 1792 tres esculturas de Kazimierz Jelski fueron colocadas en el tejado de la Catedral: San Casimiro, al sur; San Estanislao al norte y Santa Elena en el centro.
Ilustración antigua de la fachada de la Catedral de Vilna.
Fachada de la Catedral de Vilna después de su renovación en 2006-2007.