Archikatedra Lubelska to dawny kościół jezuitów wzniesiony w latach 1586-1615 za zgodą króla Stefana Batorego w miejscu domu Stanisława Tęczyńskiego mającego pełnić rolę zboru lubelskich arian. Projekt kościoła, wzorowany na rzymskim kościele Il Gesu, sporządził jeden z braci zakonnych Jana Maria Bernardoni. Jest to jeden z pierwszych w Polsce zrealizowanych wczesnobarokowych projektów.
W 1752 r. pożar poważnie zniszczył świątynię. Podczas jej remontu dobudowano skarbiec i zakrystię akustyczną. Wnętrze zaś ozdobione zostało wspaniałą dekoracją freskową w stylu późnego baroku wykonaną przez wybitnego malarza rodem z Moraw, Józefa Mayera. Polichromia ukazuje m.in. sceny z życia patronów kościoła – św. Jana Chrzciciela i św. Jana Ewangelisty oraz świętych jezuickich.
Po kasacie zakonu jezuitów (1773) kościół przejęli trynitarze, nie dysponujący jednak odpowiednimi środkami na jego utrzymanie. Na krótko (1799-1804) w opuszczonej świątyni Rosjanie urządzili magazyn wojskowy. Funkcje sakralne przywrócono kościołowi w 1805 r., gdy po utworzeniu diecezji lubelskiej uczyniono go siedzibą biskupa. Wówczas przebudowano fasadę poprzedzając ją sześciokolumnowym portykiem.
Parafia została erygowana w 1832 r. przez bpa Józefa Dzięcielskiego. Początkowo obejmowała cały obszar miasta.
Katedra zniszczona w czasie działań wojennych we wrześniu 1939 r. została odbudowana w latach 1946-1951. W 1952 r. przystąpiono do poważnych prac konserwatorskich. Patronował im wówczas biskup lubelski, ks. Stefan Wyszyński, późniejszy Prymas Polski.
Po wojnie katedra stała się miejscem kultu, a później sanktuarium Matki Bożej Płaczącej. 3 lipca 1949 r. miał miejsce „Cud lubelski” – wierni zgromadzeni w świątyni widzieli łzy spływające z oczu Maryi na kopii obrazu MB Częstochowskiej. To wydarzenie ściągnęło do Lublina pątników z całej Polski, wywołało też represyjną reakcję peerelowskich władz – relacje świadków.
9 czerwca 1987 r. katedrę nawiedził Ojciec Święty Jan Paweł II w czasie trzeciej pielgrzymki do Polski. Koronacja cudownego obrazu MB Katedralnej nastąpiła 26 czerwca 1988 r. na Majdanku, na zakończenie II Diecezjalnego Kongresu Eucharystycznego.
W 1992 r. w wyniku reorganizacji struktury administracyjnej Kościoła w Polsce, kościół pw. św. Jana Chrzciciela i św. Jana Ewangelisty stał się archikatedrą.
Od roku 1997 proboszczem Archikatedry Lubelskiej jest ks. Adam Lewandowski. W 1998 r. podjęto szeroko zakrojone prace renowacyjne.