Первая церковь в честь Сошествия Святого Духа (XIV в.) была деревянной, в 1638 г. на её месте была возведена каменная в стиле барокко, перестроенная после пожара (1749 г.). Собор утратил первоначальный вид, но сохранил прежний план в виде креста и своё пространственное решение (трёхапсидная, трёхнефная постройка с трансептом и двумя башнями). В 1873 г. собор был увенчан массивным куполом, возобновлена колокольня, построенная ещё в 1638 г. Деревянный барочный иконостас выполнен по проекту архитектора Иоганна Кристофа Глаубица в 1753–1756 гг. В середине XIX в. 12 образов для иконостаса были написаны академиком живописи Иваном Петровичем Трутневым. Многие монастырские строения, относящиеся к XVI в. (келейные корпуса, административные постройки), позднее неоднократно перестраивались; ворота возведены в 1845 г. Свято-Троицкий монастырь стоит на месте мученической кончины виленских святых, которое великий князь Ольгерд подарил христианской общине, выстроившей при содействии великой княгини Иулиании в 1347–1350 гг. деревянную церковь во имя Святой Троицы, куда перенесли мощи мучеников. В 1514 г. польский король Сигизмунд I разрешил князю Константину Ивановичу Острожскому построить в Вильно две каменные церкви, в том числе и Свято-Троицкую. В XVII в. уже на территории захваченного униатами монастыря (1609 г.) к зданию церкви были пристроены часовни – с южной стороны во имя Воздвижения Святого Креста (1622 г.), с северной – апостола Луки (1628 г.) и семейная усыпальница Яна Тышкевича. После разрушительных пожаров (1706, 1748, 1749 гг.) церковь была отстроена униатами по проекту архитектора И.К. Глаубица в стиле позднего барокко. Это – трёхапсидный, трёхнефный прямоугольный в плане храм зального типа. В целом архитектурный ансамбль Свято-Троицкого монастыря сложился в XVII–XVIII вв., но строительные работы продолжались до 1820 гг. Входные ворота (1749 г., архитектор И.К. Глаубиц) со стороны ул. Аушрос-Варту исследователи считают примером литовского позднего барокко: извилистые горизонтали карнизов, стен, сложные ритмы пилястр и арок создают динамичный силуэт. В 1839–1915 гг. монастырь принадлежал православным. Успенский (Пречистенский) собор (один из древнейших) был построен в первой половине XIV в. киевскими зодчими по образцу Софийского храма в Киеве. В 1348 г. Владимирский епископ Алексий (будущиий митрополит всея Руси) по приглашению великого князя Ольгерда освятил этот храм. По остаткам фундамента и позднейшим описаниям исследователи судить, что план церкви был близок к квадрату, здание имело купол, колокольня стояла отдельно, по сторонам собора был разбит сад. Высота древнего храма исследователям неизвестна, в юго-восточном углу современного здания сохранилась башня с внутренним ходом под крышу, на наружной её стороне видны фрагменты прежнего архитектурного декора. От трёх угловых башен остались лишь основания, на которых впоследствии воздвигли новые башни, наподобие сохранившихся.