Murowany, barokowy kościół wznieśli w obecnym miejscu dominikanie w latach 1690-1736. Klasztor wzniesiono w XVIII wieku. A z fundacji Stefana Ślizienia wybudowano szpital, który dominikanie prowadzili do 1808 roku, gdy przekształcono go w szpital miejski. W latach 1875 do 1882 chirurgiem był w nim Hipolit Jundziłł.
Kościół jest w stylu baroku. Fasada frontowa ma dwie szeroko rozstawione, czterokondygnacyjne, rokokowe wieże. W niszach fasady umieszczono figury patronów zakonu: św. Jacka i św. Dominika.
Wnętrze jednonawowe, sklepione beczkowo. W ołtarzu bocznym znajduje się słynący cudami stary obraz Matki Boskiej z Dzieciątkiem, nazywanej „Matką Boską Łukiską”, przywieziony w 1649 roku z Rusi. W portalu jest kopia obrazu Matki Boskiej Łukiskiej. W niszach wnętrza znajdują się też XVIII-to wieczne drewniane rzeźby świętych Jacka i Dominika. Przy kościele znajduje się tylko jedna kaplica – św. Jacka.
Po Drugiej wojnie światowej kościół został zamknięty. Po odzyskaniu przez Litwę niepodległości w 1990 r. kościół został zwrócony katolikom i niezwłocznie zaczęła się renowacja zniszczonego budynku. W kościele są sprawowane msze na przemian w języku polskim i litewskim. W zabudowaniach klasztornych, nie przedstawiających większej wartości zabytkowej, mieścił się, podobnie jak przed wiekami, szpital. W roku 2014 przeprowadzono wyburzenie niezabytkowej części budynków byłego szpitala.

          Do wileńskiego kościoła pw. ś.ś. Filipa i Jakuba, po długich oczekiwaniach i szykowaniu się, w czerwcu 2015 r. dotarło 61 dzwonów, które złożą się na 5-oktawowy carillion. Waga dzwonów waha się od 8 kg do 3,3 ton.
Dzwony wykonało „Royal Eijsbouts” – znane na całym świecie przedsiębiorstwo produkcji dzwonów kościelnych w holenderskim mieście Asten. Zgodnie z wielowiekową tradycją, dzwony otrzymały imiona. Najokazalszy w rozmiarach dedykowano Matce Boskiej Łukiskiej, kilka innych nosi imiona największych świętych, m. in.: św. Dominika, św. Krzysztofa, św. Jacka, św. Jerzego, św. Tomasza z Akwinu, śś. Filipa i Jakuba, św. Jana, św. Katarzyny.
Zdaniem o. Pijusa Eglinasa, wygrywana na carillionie meliodia pięknie wpisze się w zespół Placu Łukiskiego, który dla mieszkańców stolicy stał się symbolem walk wyzwoleńczych.
Ogólna suma renowacji elewacji kościoła oraz renowacja wieży, wykonanie i zamontowanie carillionu wynosi około 4,3 mln euro.