Później artysta zmienił projekt zamieniając dwuwieżową fasadę na jedną, smukłą wieżę umieszczoną za prezbiterium.
Początek budowy Kościół został zlokalizowany przy ulicy Archanielskiej 6 (nazwa ulicy i adres z okresu międzywojennego, obecnie Vytenio g.). Jego budowę rozpoczęto w połowie 1913 roku. Prace budowlane prowadziło Biuro Techniczne inż. Mariana Lutosławskiego, specjalizujące się w technice żelbetowej, bowiem kościół wileński był pierwszą, dużą budowlą wznoszoną w tej technice na ziemiach polskich. Budowa przebiegała szybko. Pracami kierował inż. Teofil Szopa, a doglądał jej osobiście Wiwulski, który przeniósł się z Paryża (gdzie dotychczas miał swoją pracownię) do Wilna. Wzniesiono mury, zamknięto nawę główną i boczne kaplice. Rozpoczęto wznoszenie wieży i prezbiterium. Prace nad budową przerwała I wojna światowa i przedwczesna (1919) śmierć projektanta.
Po wojnie nie było wiadomo, czy budowlę uda się dokończyć. Trudno było zdobyć środki finansowe, niezbędne do realizacji tego ambitnego zamierzenia, ale jeszcze większą trudnością był fakt, iż Wiwulski pozostawił jedynie luźne szkice przyszłej świątyni, a nie dokładny, ostateczny plan.