Францисканцы появились в регионе еще в 1323 году по личному приглашению Великого князя литовского Гедимина. Однако католическому монашескому ордену потребовалось около ста лет, чтобы построить в Новогрудке свой храм - костел Св. Антония. Вначале он был выполнен из дерева, а уже в эпоху позднего барокко – из камня. Для архитектуры костела Св. Антония была характерна некоторая асимметрия, однако, несмотря на это, храм был очень компактным.
Все строительные работы были закончены в 1780 году. Но в 1831 году францисканцы были вынуждены покинуть монастырь. Позже он был передан православному ведомству. В 1846 году костел Св. Антония стал православной церковью Св. Николая, названной в честь российского императора Николая І.
Вскоре в храме случился пожар, и он был восстановлен в 1852 году. При этом церковь Св.Николая сохранила свою барочную основу – трехнефную базилику с трехгранной алтарной частью. А вот первоначально невысокая башня-звонница была переделана: она получила характерный для православных храмов купол в виде луковички на восьмигранном барабане. Две витые лестницы, спрятанные в толще стен, вели на звонницу.
Рядом с церковью Св. Николая расположен монастырский корпус – отдельно стоящее двухэтажное здание с мансардой в его южном крыле, где находится каменная лестница, ведущая на второй этаж. Помещения монастыря – коридорные. Они имеют крестовые и цилиндрические своды. Сейчас в здании располагается сестричество.
С 1991 года после восстановления Новогрудской православной епархии церковь стала соборной. До наших дней в ней сохранилась мраморная таблица памяти новогрудского судьи - Кмитины. В соборе также хранится икона XVIII века «Матерь Божья Одигитрия».
