Поэтому костел является также памятником средневековой архитектуры. Причем построен он был вместо деревянного костела XIV столетия. Авторство каменного зодчества историки склонны приписывать Якову Бучацкому. Предполагается, что строительство шло на протяжение 1502-1517 годов. Архитектура сочетает элементв неоготики, барокко, ренессанса. Помимо собственно здания собора, здесь построена триумфальная арка, колокольня. В XVII веке, будучи под турками, каменец-подольский костел был переобустроен и выполнял функции мечети. Для этого к нему пристроили минарет. После освобождения от захватчиков в 1699 году на минарет воздвигли трехметровую статую Богородицы.