Kościół i klasztor wzniesiono dla zakonu bernardynów z fundacji mieszczan w latach 1473–1495. Przebudowa, wykonana według projektu muratorów Rudolfa Negroniego i Jakuba Balina w 1. połowie XVII w., wywarła decydujący wpływ na kształtowanie się renesansu lubelskiego. Świątynia stała się wzorcem powielanym w kolejnych realizacjach na terenie miasta i regionu.
Sklepienie kościoła pokryto sztukateriami – dekoracją plastyczną w postaci listew i figur geometrycznych uzupełnianych dodatkowymi motywami w formie rozetek, serc i gwiazd. Po wschodniej stronie świątyni zachował się charakterystyczny szczyt pokryty ornamentem okuciowym, pochodzącym ze sztuki niderlandzkiej. Wewnątrz znajduje się renesansowy nagrobek Andrzeja Osmólskiego (początek XVII w.) oraz epitafium Wojciecha Oczki (koniec XVI w.) – nadwornego lekarza królów Polski.
Barokowe ołtarze zostały wykonane przez Jana Kargiera i Sebastiana Zeisla, rzeźbiarzy działających na dworze Czartoryskich w Puławach. W głównym ołtarzu umieszczony jest słynący cudami obraz św. Antoniego, patrona Lublina. W kościele przechowywane są relikwie św. Antoniego i św. Walentego.
W 1569 roku po podpisaniu aktu unii polsko-litewskiej w kościele odbyło się uroczyste nabożeństwo dziękczynne.