Architektem projektującym świątynię był działający w tym czasie w Wilnie Jan Krzysztof Glaubitz. Na przecięciu nawy i transeptu usadowił on wysoką na 51 metrów kopułę z dwustopniową obudową. Dzięki temu zabiegowi kościół widziany z pewnej odległości, np. w panoramie miasta z jednego ze wzgórz, jest jedną z najbardziej okazałych i charakterystycznych budowli. Od strony ulicy widoczny jest jedynie rokokowy portal z herbem Rzeczypospolitej i Wazów.