Jedna z kaplic została ufundowana przez plebana ks. Marcina Gradowskiego 23 stycznia 1618 roku, później owa fundacja była pomnażana przez wielu ofiarodawców. Altaria św. Anioła Stróża została ufundowana przez pannę Przesławską. Obecnie obraz jest umieszczony w kaplicy bliżej ołtarza, w której znajduje się grób błogosławionych 11 Sióstr Nazaretanek. W kaplicy, mieszcząćej się bliżej wyjścia, znajduje się ołtarz z obrazem św. Michała Archanioła. Murowana świątynia została założona w 1719 r. w miejscu poprzedniej świątyni. W dn. 14 lipca koadiutor biskupa wileńskiego Maciej Ancuta poświęcił kamień węgielny. Do roku 1721 wzniesiono ściany, kościół pokrytą gontem, jednak fasada główna nie była ukończona. Do naszych czasów zachowały się nazwiska budowniczych świątyni: Jakub Boksza, Jerzy Stepkowski, Jerzy Urlowksi, Andrzej Szarecki. W roku 1723 świątynia, mimo niedokończonego stanu, została poświęcona pod nowym tytułem – Bożego Ciała.
Przy budownictwie kościoła murowanego, stare gotyckie kaplice zostały włączone w ogólną kompozycję. W tym celu masywna ściana fasady głównej razem z wieżami została przesunięta odnośnie osi symetrii sali modlitewnej, by przy wejściu kaplice nie były widoczne. Od tamtego czasu kościół jest dwuwieżową jednonawową świątynią, z półkolistą apsydą i jedną zakrystią od strony zachodu, ołtarz skierowany na północ.
W roku 1723 wnętrze kościoła ozdabiało pięć starych ołtarzy. Budownictwo świątyni skończono w 1740 r., zaś już w roku 1786 fara została rekonsekrowana przez wileńskiego biskupa sufragana Żukowskiego pod tytułem Przemienia Pańskiego. W latach 1770 – 83 kościół został pokryty dachówką, lecz w 1792 r. podczas restauracji ponownie pokryto gontem. Przy lewym ołtarzu św. Antoniego stała chrzcielnica, gdzie 12 lutego 1799 r. został ochrzczony Adam Mickiewicz. W 1790 r. z prawej strony ówczesnej ul. Kowalskiej proboszcz kościoła ks. Chiałkowski wbudował nową murowaną plebanię (obecny budynek zespołu klasztornego sióstr nazaretanek), a także szereg budynków gospodarczych.
Pod koniec XVIII w. do parafii należały kaplice w Wołkowiczach, Horodecznie oraz Klukowiczach. Źródła archiwalne posiadają informację o kaplicy, wchodzącej do zespołu pałacu zamkowego. Pałac ów został zbudowany na przełomie XVI – XVII wieków, kaplice zaś dobudowano pod koniec XVII w.
W 1809 roku drewniana kruchta służyła za wejście główne. Ołtarz główny był dopiero na płótnie, w jego miejscu stał nieduży obraz Najświętszej Maryi Panny w koronie z klejnotami, w lewym bocznym ołtarzu stał Krucyfiks, natomiast prawy ołtarz był pusty. Przy parafii działały szkoła i szpital.
W nawie głównej zachowały się sklepienia kolebkowe, w kaplicach – gotyckie sklepienia żebrowe. W świątyni są trzy ołtarze. W roku 1780 wybitny malarz Franciszek Smuglewicz namalował obraz patronalny - Przemienienia Pańskiego dla ołtarza głównego. Dziś w ołtarzu głównym wisi obraz innego malarza – Bołtucia, namalowany w 1939 roku jako kopia znanego watykańskiego obrazu Rafaela. Lewy boczny ołtarz poświęcono św. Józefowi, zaś prawy – św. Teresie. Nad narteksem umieszczono chór z organami. Pod świątynią znajdują się trzy krypty: jedna pod prezbiterium z wejściem od strony apsydnej fasady, dwie kolejne pod kaplicami.
W 1812 roku wojska francuskie wykorzystały starożytną farę pod magazyn prowiantu. W 1857 r. zgodnie z rozkazem ministra spraw wewnętrznych Imperium Rosyjskiego od dnia 31 grudnia, kościołowi nadano rangę filialnego, co w rzeczywistości spowodowało, iż pozostał bez opieki i pół wieku przebywał w zaniedbaniu, niemalże zamieniając się w ruinę. Pozwolenie na odbudowę fary otrzymano w 1906 roku, jednak rzeczywista restauracja miała miejsce dopiero w 20-leciu międzywojennym - latach 1921-23, dzięki ofiarności księcia Stanisława Radziwiłła oraz staraniom architekta Beila.
1 listopada 1922 r. w Uroczystość Wszystkich Świętych kościół ponownie został poświęcony przez biskupa (wtedy jeszcze mińskiego) Zygmunta Łozińskiego. Oficjalnie parafia odrodziła się w 1929 roku, świątynia została oddana pod opiekę sióstr nazaretanek.
Obok kościoła leży kamień upamiętniający jedenaście sióstr nazaretanek, zamordowanych przez hitlerowskich oprawców w dn. 1 sierpnia 1943 roku. Sarkofag ze szczątkami Błogosławionych Sióstr znajduje się obecnie w bocznej kaplicy fary.
Starożytna fara nowogródzka posiada status zabytku architektury o znaczeniu republikańskim. Na dzień dzisiejszy jest kościołem rektoralnym sióstr nazaretanek.