Пятницкая церковь считается одним из древнейших православных храмов Литвы и первым каменным христианским храмом Вильнюса. По преданию, она была основана в 1345 году по инициативе Марии Ярославны — первой супруги великого князя литовского Ольгерда. Храм посвятили святой Параскеве Пятнице.
За свою историю церковь неоднократно страдала от пожаров и перестраивалась. Нынешний облик здания сложился во время реконструкции 1860-х годов, проведенной по проекту архитектора Марциновского. С храмом также связывают пребывание в Вильне Петра I и крещение Абрама Ганнибала — прадеда Александра Пушкина.
В советское время церковь закрыли, а в ее здании разместили музей малых художественных форм. В 1990 году храм вернули православной епархии, а 31 мая 1991 года вновь освятили. С 2005 года здесь регулярно совершаются богослужения на литовском языке.