La construcción de la iglesia se inició en 1699, empleando piedras labradas que existían en la llamada "Casa de la sierpe", de don Calixto Astopilco, cacique de Cajamarca. Las demás fueron extraídas del cerro Santa Apolonia. El autor e iniciador de la obra fue el arquitecto Mateo Pérez Palomino y continuaron los arquitectos José Manuel Cristóbal de Vera y Francisco Tapia.
La fachada, finamente labrada en estilo barroco peruano del siglo XVIII, posee tres puertas de entrada a las correspondientes naves interiores. El imafronte central consta de tres cuerpos, separados por cornisas sostenidas por cuatro columnas salomónicas que se retuercen sobrecargadas de hojarasca, flores y frutos decorativos que ascienden a los lados del vano central dejando, en las intercolumnas, nichos ocupados por estatuas de santos de la orden. Corona el último y más alto cuerpo la efigie de San Antonio de Padua, bajo cuya advocación fue erigido el templo. El templo ocupa un área de 2 200 m2, con 30 m de frente y 68,5 m de profundidad. Cuenta con otro frente de 9 m que tiene 41 m de profundidad, que corresponde a la capilla de la Virgen de los Dolores, patrona de la ciudad.
Tiene una planta de cruz latina, de 73 m de largo por 30 m de ancho. Es notable la nave central, de 10 m de ancho, de equilibrada proporción y luminosidad. Adosada a una parte de la nave de la Epístola, se encuentra la capilla de los Dolores, denominada originalmente "Nuestra Señora de la Soledad". Data de 1722, año en que Fray Juan de la Caba Zelada dio comienzo a su construcción .
A ambos lados del coro del presbiterio, corre una cornisa alta y continua y, a continuación, un friso tallado con 56 bustos -28 a cada lado- de santos, reyes y protectores de la Orden Seráfica. Sobre la cornisa en los espacios altos, existen igualmente alto relieves que representan el nacimiento, la adoración de los reyes magos, la huida a Egipto, Jesús entre los doctores, la flagelación, la coronación de espinas, el ecce-homo.

La iglesia y convento de San Antonio de Padua fueron declarados Monumentos Históricos por Resolución Suprema Nº 2900-72 ED del 28 de diciembre de 1972, con la denominación de "Iglesia de Nuestra Señora de los Dolores".

Bueno, debido al mantenimiento que le brinda la Congregación Franciscana

Se ubica en el lado sureste de la Plaza de Armas de Cajamarca