Колегіальний фарний костел Пресвятої Діви Марії — найдавніша монументальна споруда міста після ратуші. Точна дата зведення костелу невідома. Знаємо, що засновник міста Андрій Потоцький, розпочавши зводити фортечні мури довкола міста, одночасно взявся за спорудження римо-католицького парафіяльного костелу. Допомагав і радив йому в цьому його старий приятель, пастор і капелан Войцєх Бялачевскі. Дерев’яна святиня постала досить швидко. Мабуть, на час надання місту Магдебурзького права уже існував зародок парафії, адже з 1662 року до нас дійшла метрика хрещення сина галицького віце-старости Юрія. Новозбудований костел носив ім’я Пресвятої Діви Марії, святого Андрія і святого Станіслава (єпископа краківського і мученика, патрона Станіслава Ревери, батька Андрія), а також святої Анни (патронеси дружини Андрія Анни з роду Рисіньських).
У 1669 році Андрій Потоцький добився піднесення дерев’яного костелу до рангу колегіати. Церемонію провів священик Ян Тарновський, тодішній архієпископ львівський. При колегіаті фундатор відкрив публічну школу — так звану «Колонію університету Ягеллонського», тобто філію Краківської академії (Ягеллонського університету). Тут діяла навчальна програма зразка західноєвропейських шкіл такого типу.
У 1672 році розпочалося спорудження мурованого костелу за проектом і керівництвом французьких архітекторів Франсуа Корассіні та Кароля Беное. В основному будову колегіати завершено у 1703 році. Постала барокова споруда у формі тринефної базиліки з трансептом. Фасад був прикрашений дорійськими і коринфськими колонами, вивершений бордовим фронтоном, увінчаний трьома вежами. Головний вівтар і два бічні були різьблені з мармуру. На бічних внутрішніх стінах виднівся герб Потоцьких. Освячення колегіати здійснив архієпископ львівський Костянтин Зелінський. До речі, ні Андрій Потоцький, ані його старший син Станіслав не дожили до цього дня.
У 1718 році школа перейшла до єзуїтів, а через чотири роки отримала статус колегії, в якій протягом півроку навчались 400 учнів. До 1737 року в костелі встановили бокові барокові вівтарі, виконали декоративну ліпнину. У другій половині XVIII століття колегіату прикрасили барокові скульптури. У XIX столітті будівля отримала контрфорси. На висоті другого поверху, перед контрфорсами, можна побачити герб Потоцьких.
У 1751 році в костелі відбувся помпезний похорон Йосипа Потоцького (молодшого сина засновника міста Андрія Потоцького), який керував містом після смерті батька. Так, колегіата була не лише сакральною спорудою, а й сімейною усипальницею Потоцьких. Вхід у крипту із захороненнями розташовувався перед вівтарною частиною. Як було досліджено, у підземеллях костелу є три крипти — центральна, західна та східна. Потоцьких ховали у центральній.
У другій половині XIX століття внутрішнє оздоблення храму понищилось із плином часу і потребувало відновлення. На прохання тодішнього пастора Красовського нові розписи костелу виконав Е. Р. Фабіянський. У 1882 році вибухнула пожежа, в якій згорів дах костелу, головна вежа і свіжо розписане склепіння. Та за короткий час усе було відреставровано. З тих часів при костелі працювала музична школа, де вчили церковному співу. Колись на хорах над головним входом колись був орган, який вперше зазвучав у 1900 році. Але орган був втрачений у післявоєнний час.
Вся історія храму від його утворення тісно пов’язана з польською громадою міста. Після закінчення Другої світової війни поляки почали поступово покидати місто. Вони таємно вивозили з костелу різні коштовності та клейноти. Парафіяни доклали немалих зусиль, щоб урятувати бодай якусь частину цінного внутрішнього оздоблення костелу. Але в часи радянської влади багато що було втрачено й понищено у зв’язку з використанням костелу в господарських цілях.
Дзвіниця поруч із костелом була зведена у 1744 році, на ній встановили дзвін вагою більше 2 тонн. У 1963 році дзвіницю зруйнувала радянська влада. Лише у 2000 році дзвіницю відбудували за старими фотографіями і кресленнями.
Нині колегіальний костел Пресвятої Діви Марії — єдина культова споруда в місті, яка використовується не за призначенням. У 1965 році тут розмістили геологічний музей. Проведене у зв’язку з цим переоблаштування приміщення не сприяло збереженню унікальної пам’ятки. Повторна реставрація відбулася у 1980 році, відколи в костелі розміщується івано-франківський художній музей. У ньому експонуються унікальні зразки образотворчого, народного та сакрального мистецтва краю.