Пречистенская церковь (известная также как Пречистенский соборный храм) по праву считается ровесником Коложской (Борисоглебской) церкви. Под храмом залегает культурный слой XI–XII века толщиной 0,2–0,6 метра, что свидетельствует о древней истории этого места.
Собор был построен в XII либо в самом начале XIII века. Первоначально он был деревянным, однако уже на рубеже XV–XVI веков обзавелся каменными стенами. В первой половине XV века храм пережил капитальный ремонт: при реконструкции использовался крупноразмерный кирпич темно-красного цвета.
Начиная с 1565 года при храме действовали госпиталь для убогих и богадельня. На их содержание, по распоряжению королей Сигизмунда II Августа и Стефана Батория, отчислялись средства из доходов королевских имений. Кроме того, Пречистенская церковь, наряду с четырьмя другими православными храмами Гродно (Борисоглебским, Воскресенским, Троицким и Крестовоздвиженским), получила земельные владения в Ольшанском урочище. В церковно-административном отношении Пречистенский храм, как и прочие православные приходы города, подчинялся Туровским епископам, а с рубежа XIV–XV веков – непосредственно Киевским митрополитам.
Переломным моментом в судьбе церкви стал 1596 год, когда группа православных епископов-ренегатов во главе с Киевским митрополитом Михаилом Рогозой приняла церковную унию с Римом. Провозглашенная в октябре того года на Брестском соборе уния явилась логическим завершением католического наступления на Православие в Великом Княжестве Литовском и Речи Посполитой. С этого момента правящие круги во главе с королём Сигизмундом III окончательно встали на сторону униатов, переведя Православие на положение гонимой властями конфессии и передав церковное имущество униатам. В 1609 году Пречистенская церковь была передана униатам.
В 1633 году при храме обосновались четыре монахини во главе с Василисой Сапегой из Вильно. Следует отметить, что жизнь монашествующих в униатской церкви Речи Посполитой носила совершенно иной характер: почти все монастыри были объединены в особый монашеский орден – Базилианский орден святого Иосафата (Ordo Basilianus S. Josaphat). Примечательно, что первоначально создание униатского монашеского ордена не входило в планы епископов, принявших унию в 1596 году, однако последующие события заставили греко-католическую иерархию изменить стратегию. Большая часть православного монашества отказалась признать Брестскую унию: из 12 архимандритов, прибывших на собор 1596 года в Брест, унию подписали лишь трое. Даже те монастыри, которые приняли унию, еще долго оставались полупустыми и не могли оказать значимой помощи в её распространении. Это и породило идею создания хорошо организованного униатского ордена по образцу римо-католических.
Вначале деятельность базилианской общины в Гродно не имела особого успеха – в 1641 году в обители числилось лишь пять сестер. Посчитав причиной такого положения «стиснутое положение» обители, в 1642 году униатский митрополит Антоний (Селява) передал базилианкам территорию к западу от Пречистенской церкви, вплоть до королевского замка.
Дальнейшая история древнего храма оказалась трагической. Пожары 1647 и 1654 годов полностью уничтожили Пречистенский собор. Во второй половине XVII века на его месте располагались могильные погреба, выполненные в виде полуцилиндрических объемов. В начале XVIII столетия остатки храма были окончательно разобраны, а при строительстве монастыря базилианок, начавшемся в 1720 году, руины засыпали строительным щебнем.
Забвение длилось веками, пока в 1980 году руины не были обнаружены Игорем Чернявским на территории закрытого к тому времени Рождество-Богородичного женского монастыря. К моменту раскопок сохранились остатки стен в восточной части высотой около одного метра.
Археологические исследования позволили составить подробное описание архитектурного облика утраченной святыни. Церковь была трехнефной, шестистолпной. Подкупольный квадрат образован не восточными, а западными столбами. Общая длина храма составляла 19,1 метра, ширина – 12,7 метра, толщина стен колебалась от 1,08 до 1,1 метра, азимут – 80°. Купол был смещен на запад. Фасады украшали характерные для гродненской архитектурной школы шлифованные валуны и майоликовые плитки, а акустику усиливали голосники. Центральная апсида имеет как снаружи, так и внутри прямоугольную форму, боковые восточные членения также прямоугольные. Столбы – квадратные, со скошенными углами, которым на внутренних стенах отвечают плоские лопатки. Наружные лопатки тоже плоские. В центральной апсиде сохранились кирпичные основания престола и кресла горнего места.
Фундаменты церкви глубиной 0,5 метра были сложены насухо из камней разных размеров. Выше каменного фундамента идет кладка на цемяночном растворе (известь с примесью соломы и толчёного кирпича). В кладке преобладает плинфа большого размера. При раскопках найдено несколько экземпляров локальных кирпичей, которые использовались для выкладки колонн, карнизов и других архитектурных деталей верхней части храма. Нижние пять рядов кладки стен выступают на 0,2 метра, образуя ступенчатый цоколь, охватывающий здание как по внутреннему, так и по внешнему периметру. Кладка стен – парацковая, без определенного порядка в чередовании старчков и рубов.
В центральной апсиде обнаружены остатки двух конструкций из плинфы: одна из них имеет фигурные очертания и примыкает непосредственно к восточной стене, вторая, прямоугольная в плане, располагалась посреди алтаря. В юго-западной части храма найдены остатки пола из майоликовых плиток зеленого, желтого и коричневого цвета. Кроме того, в разных частях храма при раскопках попадались плитки разнообразных форм: квадратные, треугольные, трапециевидные со скошенными углами, круглые и сегментообразные, а также множество их фрагментов.
Возле южного портала обнаружены ступени из двух обработанных камней. Найдены также обломки голосников, фрагменты и целые части глазурованных плиток декора стен в виде лепестков, крестов и их центральных квадратных частей. Для отделки фасадов в кладку из плинфы вводились шлифованные камни разных размеров. В завалах строительного материала найдены куски расплавленного свинца – очевидно, остатки первоначального покрытия храма.