Kościół zalicza się do Szlaku Bożego Miłosierdzia i Szlaku Dominikańskiego w Wilnie.

W 1951 r. płótno Obrazu Jezusa Miłosiernego zostało przekazane z zamkniętego Kościoła św. Michała proboszczowi Kościoła Świętego Ducha w Wilnie, jednak obraz nie został wystawiony na publiczną cześć. W 1956 r. proboszcz parafii w Nowej Rudzie, znając historię pojawienia się Obrazu, przewiózł go do Kościoła w Nowej Rudzie niedaleko Grodna. Jednak po zamknięciu tej świątyni dzięki trosce kilku księży, Obraz został potajemnie zwrócony Kościołowi Świętego Ducha w 1986 r. Tu był czczony do 2005 r., do czasu kiedy został przeniesiony do znajdującego się obok uporządkowanego Kościoła p.w. Trójcy Przenajświętszej, któremu nadano tytuł Sanktuarium Miłosierdzia Bożego.

Przypuszcza się, że pierwszy gotycki Kościół stał w tym miejscu już za czasów Wielkiego Księcia Litewskiego Giedymina, został jednak zburzony przez Krzyżaków. W 1408 r. Witold Wielki wzniósł nowy Kościół, który na początku XVI w., z inicjatywy Wielkiego Księcia Litewskiego i króla polskiego Aleksandra, został przekazany Zakonowi Dominikanów.

W XVII w. Kościół zrekonstruowano po kilku pożarach i dzisiaj ma charakter późnego baroku. Wnętrze w stylu rokoko uznawane jest za jedno z najcenniejszych wnętrz Kościołów litewskich. Kościół słynie także z niemal w pełni oryginalnie zachowanych organów z XVIII w., szesnastu ołtarzy i podziemi, w których w ciągu stuleci chowano mieszkańców miasta, ofiary pomoru i innych epidemii, żołnierzy armii Napoleona. Po powstaniach w XIX w. w zamkniętym przez władze carskie klasztorze utworzono magistraty, mieszkania i więzienia, tajne instytucje działające na rzecz przemysłu wojennego.

W 1993 r. św. Jan Paweł II podczas wizyty na Litwie modlił się w tym Kościele przy Obrazie Jezusa Miłosiernego i spotkał się z Litwinami pochodzenia polskiego oraz polskimi katolikami z Litwy (przy wejściu do Kościoła widnieje tablica upamiętniająca tę wizytę). W 2015 r. Arcybiskup Metropolita Krakowski kardynał Stanisław Dziwisz podarował parafii relikwie z krwią św. Jana Pawła II. Relikwiarz z niezmiernie cenną dla parafian relikwią został wkomponowany w ołtarz św. Jana Pawła II w prawej nawie Kościoła.