Badania archeologiczne ustaliły, że miejsce na ulicy Trockiej, gdzie znajduje się Kościół Franciszkanów Konwentualnych, jest jednym z najwcześniejszych katolickich miejsc w Wilnie. Świadczą o tym znaleziska potwierdzające, że jeszcze przed wzniesieniem pierwszego murowanego Kościoła pod koniec XIII w., odbywał się tu chrześcijański pochówek zmarłych. Jak i większość świątyń wzniesionych przez księcia Witolda i króla Jagiełłę, także Kościół Franciszkanów został konsekrowany i nadano mu tytuł Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny. Jego nazwę piszę się często z dopiskiem „in Arena”, tj. Na Piasku, od którego pochodzi nazwa tego miejsca.

W 1390 r. Krzyżacy zaatakowali wileńskie zamki, paląc jednocześnie franciszkańskie budowle. W 1421 r. zbudowano nowy Kościół i mniej więcej w tym samym roku – klasztor. W Kościele zachowało się nieco więcej cennych fragmentów architektonicznych pochodzących sprzed XVIII w. niż w budynkach klasztoru. W XIX w. po powstaniach klasztor i Kościół zamknięto i odebrano bogatą bibliotekę. W okresie komunizmu w Kościele założono archiwum. W 1998 r. Kościół zwrócono Franciszkanom Konwentualnym.

Przy wejściu na teren Kościoła i klasztoru przy płocie znajduje się barokowa kaplica rodziny Suzinów, zbudowana w celu upamiętnienia mieszkańców Wilna wymordowanych przez Kozaków.

Biała Madonna lub figura Niepokalanego Poczęcia Najświętszej Maryi Panny, słynęła w mieście z łask już od XVIII w. Wówczas stała ona w sali klasztornej, gdzie przyjmowano gości. Maryja przedstawiona jest jako kobieta brzemienna, podobnie jak Maryja z objawienia danego Janowi. Zapewne to zadecydowało o tym, że Biała Madonna czczona jest jako patronka rodzin, rozbitych rodzin, małżonków nie mogących doczekać się potomstwa, orędowniczka oraz patronka dzieci nienarodzonych. W 1864 r. po zamknięciu klasztoru przez cara, zamurowano figurę Maryi w niszy chcąc ją w ten sposób ukryć. W 1935 r. Franciszkanie przenieśli figurę do kaplicy św. Wawrzyńca. W okresie komunizmu ponownie zamurowano figurę w niszy kaplicy i nikt nie podejrzewał, że została ukryta w ścianie magazynu państwowego archiwum. Po zwróceniu Kościoła Franciszkanom, odsłonięto figurę.