Перша служба в ще незакінченому костьолі відбулася 1623 р. У 1630 р. звели склепіння над головним вівтарем, а в 1636 р. — над усім костьолом, залишивши отвір для спорудження купола. Спорудження куполів завше було надто ризикованою і відповідальною справою. Існувала навіть заборона зводити їх в місцевостях, які не мали відповідних фахівців і матеріалів. Все ж після консультацій римського архітектора, можливо Бенедикта Моллі, протягом 1637-1638 pp. купол звели, змінивши його проектний профіль і понизивши дах, а в яблуці помістили відповідний документ про урочисту подію. У 1639 р. костьол знову освятили, хоча вежі будували ще до 1642 р.
Деякі висновки про будівельну активність єзуїтів можна зробити, узагальнивши відомості про час перебування в колегіумі різних фахівців. Зведення в графік за часом діяльності відомих архітекторів, керівників будівництва, мулярів, столярів, слюсарів, художників та інших осіб оздоблювальних професій (більшість з них стали відомі нам завдяки Я. Поплятеку та Є. Пашенді) дає змогу виявити орієнтовні періоди інтенсивної будівельної діяльності луцьких єзуїтів. Виділяються чотири таких періоди.
Перший період є найтривалішим (1609-1659 pp.), зайнята була найбільша кількість фахівців ордену єзуїтів (4 керівники будівництва, 2 архітектори, 2 муляри, 4 столяри, художник, 2 гаптувальники). Одночасно не діяло більше ніж по одному фахівцю ордену, а за цей час. було збудовано один з найбільших костьолів провінції. Це свідчить про те, що єзуїти-фахівці виконували наглядацькі функції над найманими спеціалістами. Першим штатним муляром, відміченим у книгах обліку, був Аугустін Баргсль (1609-1618 pp.). Він, очевидно, започаткував муроване будівництво єзуїтів. Для порівняння: Луцьке Чссно- хресне братство спромоглося розпочати муроване будівництво лише через 13 років після свого заснування. В завдання Аугустіна Баргеля могла входити підготовка до мурування: створення цегельні, підбір бригади, кваліфіковані поради керівництву. 1610 р. єпископом Павлом III Волуцьким здійснюється фінансування єзуїтів, можливо під якийсь проект будівництва. Такий проект міг бути зроблений провінційним архітектором Михайлом Гінтзом (1559-1609 pp.). Ще одним архітектором, діяльність якого відмічена в цей період, був Бенедикт Моллі.
Другий період припадав на 1692-1703 pp. У ньому відмічена діяльність архітектора Войцеха Глазовича, муляра, столяру, золотильника. Об’єкт будівництва не визначається.
Третій період охоплює 1724-1747 pp. У ньому діяв архітектор Павло Гіжицький, два столяри, художник. Деякий час столяри працювали разом, що може свідчити про великий обсяг робіт. Об’єктом будівництва були костьол і колегіум.
Четвертий період починається 1756 p., діяльність у ньому архітекторів обмежується 1784 p., а художників — початком XIX ст. У цей час діяло 4 архітектори (Андрій Агорн, Михайло Соболевський, Фаустип Ігнаці Гродзицький, Юзеф Умінський), 2 слюсарі, 4 художники. Об’єктами будівництва були костьол і колегіум.
Заданим графіком найбільш інтенсивні будівельні роботи велись в перший, четвертий та третій періоди.
Станом на 1640 р. у колегіумі перебувало ЗО єзуїтів і відчувалась потреба в новому приміщенні для них. Його проект склав у 1646 р. Бенедикт Моллі. Проте здійсненню цього проекту завадили події національно-визвольної війни 1648 р. Усе. що ченцям не вдалося вивезти з Луцька, було пограбоване і понівечене під керівництвом місцевого ватажка міщан Федора Липки, зокрема органи, поховання в костьолі і колегіумі, срібні труни, вікна, свинець з них, печі, меблі, мури, з яких Федір Липка поробив собі крамниці, бровари і т. п. Суд визнав, що розмір заподіяних єзуїтам збитків перевищував 100 тисяч. Після таких втрат вони довго не могли відновити будівництво своїх споруд. Все ж завдяки коштам волинського воєводи князя Сангушка та інших благодійників у 1658-1684 pp. школа зводиться. Пожежа 1718 р. знищила її, і в 1719 р. довелось закладати під неї нові фундаменти. Нову школу закінчили 1724 р. Сліди якоїсь з цих двох шкіл, імовірніше другої, можна зараз побачити на північній стіні колегіуму (двоповерхова аркада) і східній стіні костьолу (глуха площина біля вежі). Будівництво велось згідно з проектом Бенедикта Моллі, але завершити проект повністю не вдалося. Північний бік запроектованого замкнутого двору школи залишився розімкнутим. Можливо, виконанню задуму завадила вулиця, яку треба було б переносити.
Поступово до класів поетики і риторики стали додавати курси філософії, математики, фізики, теології, етики. Заснована в 1640 р. ксьондзом Тишкою бібліотека періодично поповнювалась новими збірками жертводавців.
У 1720 р. здійснено докорінне оновлення костьолу, але 14 червня 1724 р. пожежа, що почалася від Глушецького мосту, знищила увесь комплекс єзуїтів, крім бібліотеки і покоїв ректора. У відбудові костьолу, що тривала до 1730 p., брав участь єзуїтський архітектор Павло Гіжицький.
У 1764 р. закінчено надбудову третіх поверхів на двох раменах колегіуму.
Згідно з бреве папи Клеменса XIV «Dominus ас Redemptor» від 21 липня 1773 р. про ліквідацію ордену єзуїтів в усьому світі їх майно у Луї г>ку відійшло до Народної комісії освіти, а в 1774-1780 pp. за угодою з єпископом і капітулом комісія передала останнім весь колегіум в обмін на приміщення для школи і вчителів, яке треба було збудувати.