Pierwszy kościół w Białymstoku zbudowali przed 1547 r. RACZKOWICZE, właściciele miejscowych dóbr. Wtedy powstała parafia. Nieznane są losy tej świątyni. Wkrótce kolejny właściciel Białegostoku, PIOTR WIESIOŁOWSKI, marszałek Wielkiego Księstwa Litewskiego, ufundował w 1581 r. nowy kościół drewniany, pw. Trójcy Świętej. W 1617 r. Wiesiołowscy rozpoczęli budowę kościoła murowanego pw. Wniebowzięcia NMP i Św. Apostołów Piotra i Pawła. Kościół ten, zwany „starym kościołem farnym”, zaspokajał potrzeby wiernych aż do połowy XIX wieku .W tym czasie, na skutek przemysłowego rozwoju Białegostoku, nastąpił znaczny wzrost ludności. Wówczas niewielka świątynia okazała się zbyt mała. Starano się o wybudowanie nowego kościoła w Białymstoku. Przeszkodą okazały się represje po Powstaniu Styczniowym. Po kolejnej próbie ks. Dziekana WILHELMA SZWARCA, skierowanej w 1896 r. do władz carskich, nadeszła zgoda na powiększenie istniejącego kościoła farnego. Plan „rozbudowy” sporządził znany wówczas architekt JÓZEF PIUS DZIEKOŃSKI. W efekcie w latach 1900-1905 wystawiono świątynię w stylu neogotyku wiślano-bałtyckiego. Główne roboty ukończono w 1905 r. i w tym samym roku budowlę poświęcono. Prace wykończeniowe wraz z wyposażaniem trwały do I wojny światowej. Kościół uroczyście konsekrowano w 1931 r. Od roku 1945 kościół pełnił rolę prokatedry Administratorów Apostolskich Archidiecezji w Białymstoku. W 1985 r. Ojciec Święty Jan Paweł II podniósł kościół do godności Bazyliki Mniejszej. Dnia 5czerwca 1991 roku Jan Paweł II, podczas wizyty w Białymstoku ,erygował Diecezję Białostocką, ks. Biskupa EDWARDA KISIELA mianował Biskupem Białostockim, a kościół ustanowił Katedrą nowej diecezji.