De prachtige kathedraal (Arkikatedra) is een geestelijk en politiek centrum van Litouwen. Het gebouw, gelegen aan de voet van het kasteel van Gediminas. De kathedraal is gebouwd in opdracht van koning Mindaugas in 1251 na zijn bekering tot het Christendom. Men gaat ervan uit dat in heidense tijden, voor de komst van het katholicisme, op deze plaats een altaar heeft gestaan met heilig vuur en een tempel voor Perkūnas (God van de donder). Na de dood van Mindaugas werd het Christendom in de ban gedaan en herleefde de heidense cultuur.

Ter gelegenheid van de invoering van het katholicisme in geheel Litouwen is in 1387 de kathedraal herbouwd in gotische stijl door Jogaila. Op deze locatie vond de inwijdingen plaats van groothertog Vytautas in 1401 tot Žygimantas Augustas (1520 -1572) die in 1548 koning werd van het Pools-Litouws rijk. De kerk werd in 1419 herbouwd door Vytautas, nadat hij door brand verloren was gegaan.

Om diverse redenen zoals onstabiele grond, branden en oorlog is het gebouw meerdere keren herbouwd. Momenteel is het grootste gedeelte van de kathedraal barok, maar het heeft ook gotische invloeden en van de renaissance. Het mooiste gedeelte van de kathedraal, de barokke kapel van St. Casimir is gebouwd tussen 1623 en 1636 op initiatief van de Poolse koning Zygmunt Wasa III (Sigismundus Vasa, 1566-1632).

In de Arkikatedra bevindt zich een 18^e-eeuwse preekstoel en verschillende verzilverde standbeelden van hertogen van Litouwen en koningen van Polen. In de nissen van de voorgevel staan beelden gemaakt door de in 1727 in Rome geboren beeldhouwer Tommaso Righi. Er zijn beelden te zien van Abraham, Mozes, de vier evangelisten en diverse reliëfversieringen. Righi stierf in 1802 in Warschau. Vanuit de St. Casimir's kerk zijn er beelden overgeplaatst naar de Kathedraal, nadat deze werd gesloten na een de opstand in 1831. Aan zuidelijke façade staan beelden van Litouwse hertogen, de noordelijke façade herbergt heiligen van de Jezuïeten.

Na een vernietigende storm in 1769 werd de kerk herbouwd onder leiding van Laurynas Gucevičius. Deze kon in 1801 weer in gebruik genomen worden. Er werden nu ook elementen van het Frans Classicisme aan het gebouw toegevoegd. De bouwwerkzaamheden werden in 1820 voltooid door Michael Schulz.

Op de voorgevel zijn drie beelden geplaatst door Kazimierz Jelski. Het zijn beelden van St. Helen, St. Stanislaus en St. Cazimir. Tijdens de Sovjetoverheersing werden de 3 beelden door de Sovjets vernietigd, maar deze zijn na de onafhankelijkheid in 1997 opnieuw geplaatst.

Ook de binnenkant van de kathedraal is erg mooi. Er bevinden zich hier 40 kunstwerken uit de 16^e tot 19^e eeuw. De meeste schilderijen, welke behoorde tot het interieur aan het einde van de 18^e eeuw, zijn inmiddels weer teruggegeven aan de gelovigen. In de kathedraal is een museum met een expositie over het gebouw vanaf de heidense periode tot heden. Toeristen kunnen hier rondkijken terwijl andere mensen er bidden.

Tijdens de laatste restauratie van de Arkikatedra werd de oorspronkelijke eerste verdieping, uit de tijd van Mindaugas gevonden in de resten van de kathedraal gebouwd in 1387. Een fresco uit het einde van de 14^e eeuw is gevonden op een wand van een ondergrondse kapel.

De 57 meter hoge vrijstaande klokkentoren is gebouwd op een oorspronkelijke verdedigingstoren. Hierin bevinden zich een groot aantal klokken, welke in 1967 gebracht zijn vanuit andere kerken. De toren kreeg zijn uiterlijk na de restoratie van 1801.

Op het plein rond de Kathedraal bevindt zich tevens een monument opgericht voor Gediminas uit 1996.