Die Kathedrale ist die römisch-katholische Hauptkirche, Kirche des Erzbistums, von Vilnius, der Hauptstadt Litauens. Es handelt sich hierbei um eine Basilika im klassizistischen Stil, die 1801 erbaut wurde. Ihr Architekt war Laurynas Gucevičius. Der Glockenturm steht, wie bei vielen Kirchen im Baltikum, separat. Die Kirche befindet sich am Fuß des Burghügels der Gediminasburg, neben dem alten Arsenal, in welchem sich das Litauische Nationalmuseum befindet.

Die erste Kirche am Standort wurde im 14. Jahrhundert errichtet. Einige Quellen, darunter Theodor Narbutt, geben an, dass sich hier vorher eine heidnische Kultstätte befunden habe. Diese Information wurde lange bezweifelt. Neuere archäologische Forschungen (Urbanavičius) zeigen indessen bemerkenswerte Übereinstimmungen zwischen der Beschreibung der Kultstätte und den tatsächlichen Funden.

Während der Zugehörigkeit Litauens zur Sowjetunion diente die Kathedrale auch als Galerie.

In der Kathedrale sind Alexander der Jagiellone, König von Polen und Großfürst von Litauen, und Barbora Radvilaitė beigesetzt.