Строительство костела Святого Михаила началось в 1594 году, когда канцлер ВКЛ Лев Сапега подарил монахиням бернардинского ордена свой дворец, ранее уже оборудованный под небольшой монастырь, а затем выделил средства на строительство при дворце костела. Строительство хорошо финансировалось и закончилось уже к 1625 году.
Однако храму была уготована нелегкая участь. В 1655 году он сильно пострадал от нашествия казаков во времена русско-польской войны. Здание подверглось разграблению, а затем было сожжено. В 1663 году он снова был восстановлен, у обновленного здания появился барочный фасад и боковые башни. С тех пор здание неоднократно реконструировалось, однако существенных изменений не претерпело.
По некоторым сведениям в конце 17 века, а по другим – в начале 18 века у костела появилась и отдельная колокольня, выполненная в стиле барокко. В 1703 году к костелу пристроили галерею, украшенную колоннами, остатки которых можно лицезреть и сегодня.
В 1886 году монахини из костела были переведены в монастырь при костеле Святой Екатерины, а само здание костела передали женской гимназии. Однако в 1888 году была закрыта и она. К 1905 году представители семьи Сапег вернули костел и начали его реставрацию, которая продолжалась с 1906 года по 1912 год. В костеле были возобновлено проведение служб, а после 1919 года в монастырь вернулись представительницы ордена бернардинцев.
В советское время храм не действовал, однако был объявлен памятником архитектуры всесоюзного значения и передан Архитектурному музею. С 1972 года храм выполнял функцию музея, а в помещениях ныне не действующего монастыря был расположен отдел исторических исследований. В 1993 году весь архитектурный комплекс был передан Вильнюсскому архиепископству, а уже в 2006 году началась его реставрация. Архитектурный музей был ликвидирован, а по окончание реконструкции в храме открылся музей церковного наследия. Торжественная церемония открытия состоялась в октябре 2009 года.
Костел прямоугольного плана, однонефный. Длина составляет30 метров, а ширина13,5 метра. Архитектурный стиль – смешанный, так как имеет черты и готической архитектуры, и архитектуры эпохи Ренессанса. Готические черты заметны в характерных узких окнах, высокой крыше, крытой черепицей. Ренессанс же превалирует в интерьере и декоре фасада костела. Главный фасад костела членится на три яруса. Между окнами первого яруса можно наблюдать орнамент из веточек руты, второй ярус без окон, однако простенки заполнены несколькими нишами, которые раньше были расписаны фресками. Окна на втором ярусе есть только в башнях.
Свод внутреннего помещения цилиндрической формы, что характерно для архитектуры в стиле ренессанса. Алтари изготовлены из мрамора и украшены скульптурными формами. Главный алтарь выполнен из разноцветного мрамора и датируется 17 веком, три боковых алтаря датируются 18 веком и выполнены в стиле рококо.
В храме сохранился и памятник его основателю, Льву Сапеге и его двум женам. Кроме того, в костеле находятся и памятник сыну Сапеги и другим представителям этого знатного рода. Прах Льва Сапеги покоится в самом костеле под алтарем. Сам костел входит в Вильнюсский ансамбль зданий, построенных в эпоху позднего ренессанса. На сегодняшний день костел является самым большим архитектурным памятником Литвы. Рядом с ним расположена колокольня, построенная в стиле барокко и датированная началом 18 века. ЕЕ башня идеально гармонирует с башнями главного фасада костела. На вершине колокольни расположен флюгер с изображением святого архангела Михаила. В данный момент костел находится на реконструкции.
