Związani z potrydencką odnową karmelici bosi osiedlili się w Wilnie, w którym mieszały się narodowości i wyznania w 1626 r. Ich przybycie do stolicy Wielkiego Księstwa Litewskiego wiązał się z działalnością biskupa Eustachego Wołłowicza, który intensywnie działał na rzecz odnowy Kościoła. Przylegającą do murów obronnych działkę na budowę klasztoru pozyskali w południowo-wschodniej części Wilna, którą nazywano wówczas civitas Ruthenica (miasto Ruskie). Było to miejsce, gdzie dominował żywioł prawosławny, a naprzeciw parceli karmelickiej znajdował się prężnie działający klasztor bazylianów.  

Karmelici długo nie mogli znaleźć odpowiednich opiekunów, którzy sfinansowaliby wystawienie obszernego gmachu kościelno-klasztornego. Właściwym fundatorem ich kościoła stał się dopiero Stefan Pac, podskarbi litewski, od 1635 r. podkanclerzy, który przeznaczył świątynię na mauzoleum swego rodu świeżo wyniesionego do elity władzy. Uroczystego poświęcenia kamienia węgielnego w obecności wielu znakomitych gości i przy dźwiękach muzyki dokonał biskup Abraham Woyna 25 września 1633 r. Dziesięć lat później zainicjowano budowę klasztoru, po tym jak ostatecznie uzyskano działki i pozwolenie na zabudowę przy murze obronnym. Zarówno kościół, jak i klasztor ukończono do 1652 r., kiedy świątynię konsekrował biskup Jerzy Tyszkiewicz.  

Architektura kościoła  

Projekt, opierając się na wzorcowych planach architektonicznych karmelitów bosych, opracował wykształcony w Rzymie Constante Tencalla z Ticino. Świątynia jest jednonawowa z trzema parami skomunikowanych ze sobą kaplic, z prosto zamkniętym i nakrytym ślepą kopułą prezbiterium oraz z dwukondygnacyjną, bezwieżową fasadą. Pod kościołem umieszczono obszerne oratorium Paców połączone z kryptami. Dostępne jest ono od frontu, z wejściem usytuowanym pod schodami.  

Na pozór skromna i typowa dla karmelitów bosych architektura odznacza się zindywidualizowanym charakterem, a przy tym nie można odmówić budowli elegancji form. Linearna artykulacja wnętrza oparta jest na zdwojonych pilastrach korynckich, podtrzymujących lekko wyłamane belkowanie. Wysmukłym i harmonijnym proporcjom towarzyszy dekoracja sztukatorska nad arkadami, którymi do nawy otwierają się kaplice.  

Kościół wzniesiono bez transeptu z prosto zamkniętym prezbiterium, tak jak chciała tradycja budowlana świątyń karmelickich w Hiszpanii, ale także w Polsce. Ten zubożony program architektoniczny w kościele pw. św. Teresy został powetowany przez wprowadzenie ślepej kopuły nad prezbiterium, która integruje wnętrze i jednocześnie stanowi dominantę wskazującą na ołtarz główny. Jest to szczególnie ważne przy niewielkiej ilości przęseł nawy i ciemnym wnętrzu (kościół wzniesiono na osi północ-południe). Jednocześnie nawet taka kopuła, zgodnie z oczekiwaniami zakonników niewidoczna w bryle, ze względu na surowe przepisy o skromności budowli, spełniała ważną rolę prestiżową i ideową, kojarząc się z architekturą Rzymu. Jej istnienie podkreślał układ stiukowej dekoracji.  

Z wnętrzem współgra rzymska w formie fasada – pierwsza w Wilnie, zrealizowana powściągliwie, z tendencją do smukłości i wyrazistości rytmiki zdwojonych pilastrów porządków toskańskiego i jońskiego. Jej formalne bogactwo podkreśla plastyczność detalu w drogich i ekskluzywnych materiałach: szwedzkim piaskowcu Burgsvik i marmurach mozańskich. Wykonawcami tej dekoracji byli najpewniej niderlandzcy twórcy związani z kaplicą św. Kazimierza: Jan Philippin Wallon i Wilhelm Pohl, której budowę nadzorował z królewskiego polecenia Stefan Pac.  

Choć Tencalla inspirował się fasadą rzymskiego kościoła karmelitów bosych S. Maria della Scala wileńskiej elewacji nadał wyróżniający ją element nie tylko w skali Rzeczpospolitej, ale także budownictwa karmelickiego. W dolnej części fasady wprowadził motyw łuku triumfalnego, gdzie pośrodku, nad portalem umieścił herb dynastii Wazów – Snopek. W ten sposób przypomniano o opiece monarchów nad karmelitami wileńskimi, ale też o wizycie Władysława IV na miejscu budowy. Z kolei herb Paców – Gozdawa w szczycie fasady, wraz z inicjałami to wskazanie na fundatora Stefana Paca. 

Wystrój i wyposażenie  

Wnętrze kościoła uległo zniszczeniu najpierw w czasach okupacji moskiewskiej Wilna (1655-1660/61), a następnie podczas pożaru miasta 28 maja 1760 r. Zakonnicy odnawiając świątynię zdecydowali się na skucie większej części nadwątlonych stiuków sklepienia nawy i czaszy kopuły. Wprowadzono natomiast bardzo ciekawy zespół ażurowo i dynamicznie kształtowych ołtarzy (1762-1765), których niestety nie można na razie związać z konkretnym twórcą. Wiadomo natomiast, że w latach 1761-1764 Maciej Słuszczański wykonał dekorację malarską nawy i prezbiterium, w której opowiedział o życiu św. Teresy z Avilla oraz o duchowości karmelickiej.   

Anna Sylwia Czyż