W 1769 arcybiskup Wacław Hieronim Sierakowski konsekrował ukończony kościół. Autorem projektu tego najwybitniejszego dzieła dojrzałego baroku na ziemiach dawnej Rzeczypospolitej był architekt wojskowy Jan de Witte. Rozplanował on kościół wokół eliptycznego korpusu nawowego, który przykryła potężna kopuła zwieńczona latarnią. W reprezentacyjnej fasadzie kościoła zawarty został ogromny ładunek ekspresji i dynamizmu. Widać w niej wpływ austriackiego architekta Fischera von Erlacha, budowniczego wiedeńskiego kościoła św. Karola Boromeusza. Współbudowniczym lwowskiego kościoła był mistrz Marcin Urbanik. Prace wykończeniowe trwały do 1798.
Wnętrze kościoła wypełniły prawdziwe skarby rokokowej rzeźby, spośród których podziw budziły figury członków zakonów żyjących według reguły augustiańskiej (w tym dominikanów), usytuowane u góry, w tamburze kopuły. Rzeźby wykonał Sebastian Fesinger, jeden z czołowych przedstawicieli lwowskiej rzeźby rokokowej. Inny jej przedstawiciel, Piotr Polejowski uchodzi za twórcę wystroju ołtarza głównego, zaprojektowanego w 1766 przez Urbanika, w tym również figur czterech świętych: Piotra, Pawła, Mateusza i Jana Chrzciciela.