Největší ze čtyř polenských kostelů byl vystavěn v letech 1700–1707 podle plánů italského mistra Dominika de Angeli po demolici původního svatostánku. První stavitel Vít z Nového Veselí v roce 1701 pro jisté neshody s městem a vrchností odstoupil a stavbu mariánského chrámu pak řídili Italové Jan a Pietro Spinetti. V roce 1707 byla nedokončená stavba provizorně předána, aby mohla sloužit svým účelům. září 1707 byl chrám vysvěcen strahovským opatem Vítem Seipelem. Trojlodní baziliku z velké části financoval majitel polenského panství Leopold Ditrichštejn; ten však v roce 1708 zemřel a další práce byly zastaveny. Podle původních plánů měly být např. ještě postaveny dvě menší boční věže. K tomu však již nikdy nedošlo. Přání knížete Leopolda Ditrichštejna a jeho otce Ferdinanda vystavět v Polné velkolepý chrám pro důstojné konání bohoslužeb se splnilo jen částečně, přesto jde o obdivované a monumentální dílo. Kromě areálu hradu a zámku je chrám na Husově náměstí dominantou města. Odborníky je řazen mezi nejnádherněji vyzdobené církevní stavby v České republice. Precizní výtvarné práce italských mistrů z Florencie – štuková a fresková výzdoba na stěnách, valené klenbě a stropech chrámu – mají evropskou úroveň. V letech 1707 a 1708 zde pracovali na dokončení a úpravách výzdoby malíř Luca Antonio Colomba (1674–1737) a štukatér a mramorář Giacomo Antonio Corbellini (1674–1742), kteří předtím působili mj. i ve Znojmě a na hradě Pernštejn. Kolem chrámu je ze tří stran postavena ohradní zeď, na západní straně rozdělená terasou a schodištěm. Pod schodištěm je umístěna kamenná kašna se sloupem a plastikou putta uprostřed, nad ní jsou umístěny sochy sv. Pavla. Ty měly být spolu s dalšími dvanácti sochami apoštolů, dnes umístěnými na zámeckém mostě ve Žďáře nad Sázavou, původně umístěny na volutách, vyčnívajících po obou stranách chrámu nad střechami bočních lodi. Půdorysnou dispozicí, objemem v krychlových metrech a celkovým pojetím je tento barokní skvost právem uváděn jako jeden z největších v ČR. Chrám je 63 m dlouhý, 26 m široký a 22 m vysoký, zastavěná plocha má rozměry 2381 m2. Věž sahající do výšky 64 m byla postavena v roce 1895 podle návrhu arch. Františka Schmoranze, když původní věž shořela při požáru v roce 1863. V roce 1895 byly na věž umístěny zvony a nový hodinový stroj. Kromě velkého čelního oltáře v hlavní lodi je v obou postranních ještě 8 menších bočních oltářů. Pod dlažbou z roku 1713, zhotovenou z části ze starých náhrobních kamenů s působivou heraldickou výzdobou, se nachází hrobka šlechtického rodu Žejdliců, kteří Polnou drželi v letech 1597–1623. Velké barokní varhany, mistrovské dílo Jana Davida Siebera z roku 1708, doplňují menší, velmi vzácné varhany z konce 16. století (tzv. literátské) na řemenový pohon. Cenná je protestantská cínová křtitelnice z roku 1617 od místního cínaře Dopplera, nedávno zrestaurovaná. Vlastní historii mají chrámové zvony. Nejstarší byly „zrekvírovány“ pro válečné účely roku 1916, novodobé – zhotovené po roce 1924 – potkal stejný osud, v roce 1942 byly odvezeny do Německa. Tři nové zvony, pořízené ze sbírek věřících, byly vysvěceny v roce 1998. Vedle chrámu stojí budova děkanství a kaplanka s tzv. školskou branou, popsané níže. V roce 2008 zapsán do seznamu národních kulturních památek. Především svým grandiózním provedením figurálních motivů v interiéru je řazen mezi skvosty barokní architektury v České republice.
