Костел св. Антонія розташований на схід від центру міста, на схилі пагорба в районі верхньої частини колишнього Личаківського передмістя, між вулицями Занковецькою та Солодовою, на кутовій ділянці, оточеній муром.
Дерев’яний монастир згорів у 1648 р., коли до Львова підійшло козацьке військо Богдана Хмельницького і татарська орда Тугай-бея. На цьому місці в 1669 р. князь Костянтин Кшиштоф Вишневецький фундував будівництво кам’яного костьолу, який не був завершений, бо в 1672 р. під час облоги Львова його знищили турки.
У 1718 р. за новим проектом архітектора Павла Антонія Фонтани було розпочато знову будівництво. У 1739 р. храм було освячено.
Сучасного барокового фасаду костел набув у 1765 р. під час перебудови за проектом Франца Кульчицького. Тоді ж при сходах, що ведуть до храму, встановили скульптуру Богородиці Непорочного Зачаття, виготовлену Себастьяном Фезингером. Йому теж приписують фігуру Св. Антонія Падуанського, що стоїть біля відкритої кам’яної дзвіниці, яка виникла за проектом Йозефа Маркля 1818 року.
Костел — мурований із цегли, однонавовий, з гранчастою апсидою, призматичними прибудовами каплиць і ризниці. Має хрещаті склепіння і двосхилий дах із малою вежею на осі. Двоярусний фасад розчленований пілястрами, завершений рокайльним фронтоном із нішею (1765 р.). Віконні прорізи мають заокруглені завершення. З південного заходу до костелу прибудовано триаркову дзвіницю. З боку вул. Личаківської до головного входу в храм ведуть кам’яні сходи. За костелом збереглися кілька скульптур XVIII-XX ст.
В інтер’єрі храму знаходяться вівтарі епохи бароко, кілька мальовничих станкових творів XIX і ХХ ст. Велику цінність становить пізньоготична ікона «Богородиця з Христом і Св. Анною», створена близько 1520 р. У храмі зберігаються також портрети його засновників — князя Костянтина Вишневецького (1633-1686 рр.) та його дружини Анни з Ходорівських, намальовані наприкінці XVII століття.
Францисканський монастир скасували під час реформ імператора Йосипа II і 1786 року костел став парафіяльним для римо-католиків Личаківського передмістя.
Костел св. Антонія був, разом із кафедрою, єдиним римо-католицьким храмом, який не був закритий за комуністичної влади.
Останніми роками біля костелу, з боку вул. Малої, зведено будівлю монастиря ордену Братів менших конвектуальних св. Франциска Ассизького. У колишньому парафіяльному будинку, спорудженому в стилі бароко, зараз (2009 р.) знаходиться музична школа № 4.