Historie katedrály-baziliky svatého Stanislava a Vladislava sahá až do XIII století. Původně chrám stál na úpatí hradního vrchu, a pravděpodobně byl nazýván Katedrála Mindaugas. Tam je velmi zajímavá teorie, podle které po smrti Mindaugas, kostel byl otočen do pohanského chrámu. Pak chrám byl zničen a později přestavěn znovu velkovévody Jagiello.

Nový kostel budova byla postavena v gotickém slohu tehdy populární, tloušťka jeho zdí bylo 1, 4 m. Cathedral Jogaila však také byl připraven pro těžký život. To spálil v ohni, ale o něco později bylo znovu obnoveno Duke Vytautas, tentokrát chrám byl vyroben výhradně z kamene.

Po 100 let poté, co stavba chrámu potřebné opravy, a to bylo rozhodl se přestavět to úplně. V roce 1552, pod vedením talentovaného architekta Annus začal pracovat na rekonstrukci, ale aby je až do konce to nebylo třeba. Budova byla opět zničena požárem v ohni 1530. A nebyl to poslední případ, kdy katedrála utrpěla od ohně.

Další přestavba katedrály začala již v roce 1534. V této době, což je projekt vedený architektem pozván od Říma Bernardo Zanobi. Ale zase to nebylo myšleno, že věc do konce. Další požár v roce 1539 opět obrátil v popel ještě neskončila katedrálu. Nicméně, 1545 klenby chrámu byly postaveny pod vedením architekta Giovanni Zini.

Nová katedrála byla postavena v architektonickém stylu renesance, a byla dokončena do roku 1557, ale oheň v roce 1610 změnil jeho mnoho let práce v popelu. Okamžité restaurátorské práce na katedrále byl odložen o více než 20 let. Poté, co začal požár další restrukturalizaci katedrály, byl postaven spolu s kaplí sv Kazimíra, který byl později pohřben ostatky světce kanonizován staršího. Nicméně, opět požár v roce 1639 zničil katedrálu, který byl brzy přestavěn.

V období od roku 1655 od 1660 Vilniusu byla obsazena ruskými vojsky, a církev vystavena ničení a rabování. Všechny lety Vilnius byl ovládán ruskými vojsky, církev nejednal. Od roku 1666, po ukončení nepřátelských akcí, obnova církve pod vedením renomovaného italského architekta, který oživil kostel v barokním slohu.

O století později, chrám byl znovu zrekonstruován, ale v roce 1769 to udeřilo jižní věž, která opět vede k potřebě jej rekonstruovat. Od roku 1777 do roku 1792, a kostel byl zavřený kvůli rekonstrukci, která se konala o návrhu Laurynas Gucevičius. Po dokončení rekonstrukce chrámu získal klasický styl. To je tak můžete vidět v našich dnech.

V roce 1921, katedrála byla udělil titul baziliky, udělal papež Benedikt II. Nicméně tvrdý osud připravil Valného shromáždění a testovat vodu. Masivní záplavy v roce 1932 zaplavila suterény chrámu, který způsobil, že je třeba větších oprav. V roce 1949, katedrála byla uzavřena. Následně podstoupil další rabování, a v roce 1956 začal pracovat v chrámu Art Gallery a byla obnovena starožitné varhany. V roce 1981 byl rekonstruován vnitřek chrámu, byl se vrátil k malování a církevních atributů.

05.02.1989 Chrám byl slavnostně vysvěcen a vrátil se k věřícím. Dnes je nejvýznamnější katolický kostel v zemi. Ve sklepení katedrály jsou pohřbeni ctí politických a náboženských vůdců ON. Katedrála je otevřen pro návštěvníky každý den, a také můžete navštívit i mše, která se konala v chrámu.