Kościół pierwotnie był gotycki, został zniszczony w 1655 roku podczas wojny z Moskwą. Odnowiony został po 1670 roku a w 1719 roku kościół został przebudowany i zrekonstruowany, a kościół nabrał cech barokowych. W 1794 roku kościół spłonął, później był odrestaurowywany, W 1900 roku kościół stanął w płomieniach od uderzenia pioruna. 15 sierpnia 2017 r. upoważniona przez papieża Franciszka, wydała dekret, na mocy którego Święty Synod w Trokach został ogłoszony kościołem rzymskokatolickim. Kościół Nawiedzenia Najświętszej Marii Panny otrzymał tytuł bazyliki mniejszej.