Закінчив зведення храму в 1765 році вже новий господар Берестечка Ян Замойський. При костелі також було зведено монастир і дзвіницю. Побудований храм у величному стилі рококо, його грандіозний і епічний вид вражає досі. З достовірних джерел відомо, що всередині собор був не менш величний, його стіни прикрашали картини, які відображали уривки битви під Берестечком. Крім того, костел прикрашали унікальні скульптури з дерева, неповторної краси ікони і орган. Шабля Яреми Вишневецького зберігалася в стінах святині, однак в 1920 році разом з унікальними цінностями була вивезена більшовиками. У підвальному приміщенні костелу є два підземні ходи, що ведуть, згідно з легендою, до угідь місцевих князів. На сьогоднішній день вони знаходяться в жалюгідному стані. У воєнні роки будівля храму постраждала під час бомбардування. Відомо, що після війни тут розміщувалося зерносховище, пізніше – сироварний завод. Зараз Троїцький костел належить греко-католикам, перебуває в занепаді та потребує реставрації.