Пабудаваны ў 1587-1593 гг. па праекту італьянскага архітэктара Яна Марыі Бернардоні па фундацыі Мікалая Крыштофа Радзівіла Сіроткі. Асвячоны 7 кастрычніка 1601 г. За аснову праекта, хаця і са значнымі зменамі, была ўзята планіроўка галоўнага храма езуітаў Іль Джэзу ў Рыме. Аднак пры агульным кампазіцыйным падабенстве і барочнай стылістыцы нясвіжскі касцёл значна адрозніваецца, што абумоўлена мясцовымі будаўнічымі традыцыямі і патрабаваннямі заказчыка.
Кампазіцыя касцёла строга лагічна, пазбаўлена ад перанасычанасці барочнага дэкора. Магчыма, што касцёл быў на Беларусі адным з першых будынкаў, фасады якога былі патынкаваны і пабелены. Як сведчаць праектныя чарцяжы і гравюра Т. Макоўскага, першапачаткова па баках галоўнага фасада былі зроблены абарончыя цыліндрычныя вежачкі, традыцыйныя для беларускай готыкі, з вітымі лесвіцамі на эмпоры (галерэі) у бакавых нефах. Пасля пажару ў сярэдзіне XVII ст. касцёл адноўлены архітэктарам О. Крыгерам.
Каля 1705 па ініцыятыве Караля Станіслава Радзівіла распачаліся рамонтныя работы і рэканструкцыя касцёла, якія цягнуліся амаль паўстагоддзя і завяршыліся пры Міхаіле Казіміры Радзівіле Рыбаньцы. У выніку будаўнічых работ былі ліквідаваны эмпоры над нефамі і круглыя вежы з лесвіцамі, таксама знесены вежачкі над скарбцам і сакрысціяй, зменена форма і размяшчэнне некаторых вокнаў. Іншую форму атрымаў ліхтар над купалам. Унутры касцёла былі ліквідаваны імпосты ў аркадах паміж нефамі, іншае афармленне атрымалі гатычныя пілястры галоўнага нефа.
Пасля забароны ордэна езуітаў у 1773 г. касцёл стаў прыходскі. Храм быў пашкоджаны ў гады Вялікай Ачыннай вайны, адноўлены ў 1944 г. Нясвіжкі фарны касцёл — першая крыжова-купальная базіліка з бязвежавым барочным фасадам на тэрыторыі Беларусі і Польшчы. Галоўны фасад 2-х ярусны, расчлянёны па вертыкалі пілястрамі, па гарызанталі — развітым антаблементам. Першы ярус, які займае шырыню трох нефаў, падзелены пілястрамі на пяць частак, бакавыя з якіх вылучаны прамавугольнымі аконнымі праёмамі і круглымі люкарнамі. Уваходны партал завершаны лучковым франтонам. Другі ярус займае шырыню цэнтральнага нефа, расчлянёны пілястрамі на тры часткі, завершаны трохвугольным франтонам з люкарнай. Абодва ярусы кампазіцыйна аб’яднаны ўвагнутымі бакавымі прыбудовамі, упрыгожаны чатырохарачнымі экседрамі з скульптурнымі выявамі святых Мікалая, Крыштофа, Ігнація, Францішка Ксаверыя. На фасьмігранным светлавым барабане ўзвышаецца гранёны купал, завершаны ліхтаром з фігурным шлемам. На фасадзе храма знаходзіцца надпіс на лацінскай мове: “Пакланіся святомы храму твайму ў страхе сваім”.
Унутры цэнтральны неф перакрыты цыліндрычным скляпеннем з люнетамі, бакавыя нефы — крыжовымі. Прэсбітэрый аддзелены ад нефа драўлянай разной агароджай. У залу адкрыты бакавыя капліцы св. Андрэя і св. Пятра.
Інтэр’ер храма багата дэкарыраваны роспісам у тэхніцы грызайль. Фрэскі зроблены ў 1750-1760-я гг. з удзелам мастака К.Д. Гескага. Фрэскавы цыкл складаецца з 40 асобных кампазіцый з адлюстраваннем сцэн алегарычнага сэнсу, выявамі святых і дэкаратыўна-арнаментальных кампазіцый. У кампазіцыю фрэсак устаўлены картушы з вершаванымі строфамі і спасылкамі на Біблію. У 1900-1902 гг. фрэскі на скляпеннях, у вежы і купале былі адрэстаўраваны жывапісцам Францішкам Бруздовічам, а таксама зроблены новыя роспісы.
Галоўны алтар зроблены па праекту М. Педэці, упрыгожаны карцінай К.Д. Гескага “Тайная вячэра” (1753 г.). У пачатку 1990-х гг. карціна галоўнага алтара была рэстаўравана. У крылах трансепта размешчаны мармуровыя алтары святога Крыжа і Маткі Боскай Лёрэтанскай. У розныя часы фундаваліся шматлікія меншыя алтары: святых Ігнація Лайолы, Францішка Ксаверыя, Станіслава Косткі, Барбары, Кацярыны, Фларыяна, Роха, Себасцьяна і інш. Над афармленнем інтэр’ера ў 1740-1750-я гг. працавалі сталяры Міхаіл Шыманоўскі і Ян Лежбах, мастакі Ян Санові і Ян Гюндельфінгер.
Над уваходам — хоры з арганам. Першы арган быў пастаўлены ў 1611-15 гг. на сродкі мясцовага шляхціца Андрэя Скарульскага. Парапет хораў пакрыты фрэскавымі роспісамі з выявамі музычных інструментаў ракайльным картушам па цэнтру. Злева ад галоўнага алтара ўстаноўлены 2 мемарыяльных дошкі-надмагіллі ў стылі рэнесанса ў памяць аб сынах фундатара касцёла князя М.К. Радзівіла Сіроткі, паміж якімі знаходзіцца яго барэльеф у адзенні пілігрыма. Над барэльефам — лацінская сентэнцыя — перад тварам смерці кожны не рыцар, а толькі пілігрым -вандроўнік.
На адной з пліт рэалістычная выява дзіцядзі Радзівіла, які пражыў толькі 2 гады (1586-1588). У 1912 г. у касцёле ўстаноўлена мемарыяльная дошка польскаму і беларускаму паэту У. Сыракомлю. Ён вучыўся і працаваў у Нясвіжы. Помнік паэту быў створаны да 40-годдзя з дня смерці У. Сыракомлі. Радзівілаўскі катафалк быў выкананы архітэктарам М. Педэці. Яшчэ адзін надмагільны помнік — выява жанчыны (верагодна, Канстанцыі Радзівіл), якая сядзіць у трауры на ружовай труне.
У падлозе прэсбітэрыя — уваход у фамільную крыпту-усыпальніцу Радзівілаў. У крыпце на сённяшні дзень знаходзіцца алтар Нявіннага
Зачацця, 70 саркафагаў (адзін з іх — рытуальны), адна канопа і адна ўрна з прахам Антонія Радзівіла, прывезеная з Лондана 8.06.2000 г. Найбольш старажытныя саркафагі знаходзяцца бліжэй да ўвахода.
Касцёл пабудаваны ў ансамблі з нясвіжскай замкавай вежай і калегіумам іезуітаў. Будынак калегіума быў злучаны крытай галерэяй, знаходзіўся з алтарнага боку. Пляцоўку пад яго будаўніцтва ахвяраваў М.К. Радзівіл Сіротка, праект будынка, верагодна, таксама распрацаваў Я.М. Бернардоні.
Першы камень закладзены 26 чэрвеня 1586 г., частка будынка была ўзведзена ў 1588 г., канчаткова завершана будаўніцтва ў 1599 г. Калегіум складаўся з 4-х крылаў і ўтвараў замкнёны двор. Пасля скасавання ордэна з 1773 г. у будынку размяшчаліся школьныя ўстановы. У ходзе ваеннай кампаніі 1812 г. будынак быў моцна пашкоджаны. З 1802 г. на тэрыторыі былога калегіума размясцілася ваеннае ведамства. Існаваўшыя пабудовы былі прыстасаваны пад казармы. У 1822 г. будынкі былога калегіума былі цалкам перададзены з грамадзянскага артылерыйскаму ведамству.
У 1844 г. складзены праектны план размяшчэння казарм. Мяркуючы па планах 1859, 1865 гг. на падмурках былога калегіума быў узведзены двухпавярховы будынак для лазарэта на 50 чалавек і нястраявой роты на 180 чалавек, які захаваўся да нашага часу. У 1747 г. у двары касцёла асобна пастаўлена капліца (архітэктар М. Педэці).