La Iglesia fue construida en 1699 por la orden franciscana con las piedras labradas de la llamada Casa de la Sierpe, propiedad del Cacique de Cajamarca y con piedras del cerro Santa Apolonia. En el año 1952 se descubrieron debajo del altar mayor unas catacumbas, con los restos de miembros de la orden franciscana y miembros de la nobleza incaica.
Además de la Iglesia se puede visitar el Convento, el Museo de Arte Religioso y el Santuario de la Virgen Dolorosa, patrona de la ciudad de Cajamarca. La imagen se encuentra en la Capilla del Sagrario adyacente a la Iglesia San Francisco, destacando los tallados barrocos, tallados en piedra en alto relieve, que representan escenas de la vida de Jesús y la sillería del coro en madera finamente talladas.
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