Kościół został wzniesiony w latach 1606–1618 z fundacji hetmana wielkiego koronnego Stanisława Żółkiewskiego (1598) według projektu włoskich architektów pracujących we Lwowie: Pawła Włocha, zwanego Szczęśliwym, a następnie Ambrożego, nazywanego Przychylnym, prawdopodobnie przy współpracy Pawła Rzymianina. Konsekracja świątyni miała miejsce 28 maja 1623. Kościół był pierwotnie poświęcony Królowej Niebios oraz św. Wawrzyńcowi i św. biskupowi Stanisławowi, obecnie św. Wawrzyńcowi Męczennikowi.

W zamyśle fundatora kościół miał być rodzinnym mauzoleum, ale i również panteonem sławy rycerskiej i wotum dziękczynnym za zwycięstwa odniesione przez wojska polskie, walczące pod jego dowództwem. Z tego względu fundacja ta była dziełem wyjątkowym, niemającym odpowiednika na ziemiach Rzeczypospolitej.