Chrám byl vystavěn v letech 1700–1707 na místě starého gotického kostela Matky Boží, zbořeného v roce 1699. V roce 1707 byla nedokončená stavba předána do užívání, a když v roce 1708 hlavní mecenáš stavby Leopold z Ditrichštejna zemřel, ambiciózní plán nebyl nikdy zcela realizován. Původní věž shořela při požáru v r. 1863 a následujícího roku byla nová postavena podle návrhu Františka Schmoranze. Štuková a fresková výzdoba na stěnách, valené klenbě a stropech chrámu je ukázkou práce mistrů z Florencie. Kromě hlavního oltáře je v obou postranních lodích ještě osm bočních oltářů. Barokní varhany jsou od Davida Siebera z roku 1708. Před hlavním průčelím je schodiště s kašnou a sochami sv. Petra a sv. Pavla. Obnova chrámu v Polné se týkala především vnějšího vzhledu chrámu, včetně úpravy nejbližšího okolí. Nově byly kompletně provedeny vitrážové výplně oken a dveří, opraveno kamenné schodiště, restaurovány sochy sv. Petra a Pavla, opraveno cihelné oplocení. V roce 2015 byly zahájeny restaurátorské práce na obnově varhan.
Cena Opera Historica Kraje Vysočina. Cenu udělila náměstkyně hejtmana pro oblast kultury Jana Fišerová děkanovi Zdeňku Krčkovi a architektu Martinu Laštovičkovi.