Dominikonams priklausiusi mūrinė Aukštadvario parapinė bažnyčia buvo uždaryta po sukilimo, 1832 m., o pamaldos buvo laikomos nedidelėje kapinių koplyčioje. Vėliau ir koplyčia perduota stačiatikiams, o 1881 m. sudegė. XX a. pr. Aukštadvario gyventojai nusprendė atkurti savo parapiją ir pasistatyti bažnyčią. Dvaro savininkas Bronislovas Malevskis skyrė sklypą bažnyčios statybai, o architekto Antano Filipovičiaus-Duboviko medinės bažnyčios projektas buvo patvirtintas 1907 m. Pradžioje buvo pastatyta laikina koplyčia ir atkurta bažnyčios parapija. Naujai įkurta parapija buvo ganėtinai sulenkėjusi, todėl pamaldos vykdavo lenkų kalba. 1910-1913 m. vyko naujosios bažnyčios statybos. Netrukus prasidėjęs Pirmasis Pasaulinis karas atnešė didelių nuostolių naujai pastatytai bažnyčiai: 1914 m čia apsistojusi rusų kariuomenė išvežė tris bažnyčios varpus. Bažnyčia nukentėjo ir per Antrąjį: 1941 m. birželio 24 d. nacistinės vokietijos kariai, apšaudydami Aukštadvarį, nuniokojo bažnyčios stogą.

Bažnyčios pastatas istoristinis, turintis neogotikos bruožų. Pastatas simetriško plano, su dviem grakščiais bokštais abipus pagrindinio fasado ir dviem dviaukštėmis zakristijomis. Dviejų tarpsnių bokštai užsibaigia simetriškais 4 frontonėliais su saulės motyvais ir smailu keturšlaičiu stogu su kryžiumi ant apvalaus postamento. Tas pats saulės motyvas atsikartoja ir kituose pastato frontonuose. Pagrindinio fasado frontone saulės motyvas dar labiau išryškintas centre įkomponuotu apskritu dekoratyviai segmentuotu švieslangiu. Pastato langų ir bokštų angos arkinės, puoštos sandrikais.

Vidaus erdvė padalinta į tris navas. Bažnyčioje yra keturi altoriai. Didįjį puošia profesionalaus dailininko Stanislovo Gobiatos paveikslas “Kristaus atsimainymas”. Tas pats autorius analogiška kompozicija dekoravo ir procesijų altorėlį. Kiti trys mažesnieji istoristinio stiliaus altoriai atkelti iš senosios dominikonų Šv. Domininko bažnyčios.

Bažnyčios interjeras gausiai puoštas tapytais paveikslais. Transepto dešiniajame sparne ant sienos įkomponuotas XIX a. antrosios pusės kauniečio tapytojo M. Bučinsko nutapytas paveikslas “Šv. Pranciškus Asyžietis”. Tas pats dailininkas nutapė ir kryžiaus kelio stotis. Ant šoninių bažnyčios sienų esantys “Šv. Jurgio” ir “Šv. Stanislovo” paveikslai tapyti 1913 m. Juozapo Balzukevičiaus. Bažnyčioje ir zakristijoje saugomi du žymaus lietuvių dailininko Vlado Didžioko paveikslai.

Bažnyčioje yra saugoma ir dalis senosios dominikonų bažnyčios turtų: XVIII a. Šv. Kryžiaus relikvijorius, augaliniais raštais siuvinėtas arnotas, XIX a. antrosios pusės žalvarinis sietynas. Vietoj per karą dingusių varpų, dabar bažnyčios varpinėje kabo 108,5 kg varpas, 1882 m. perlietas Lenkijoje, ir 1808 m. gamybos varpelis.