Kostel byl založen 7. května1613. 17. října1621 byl zasvěcen Neposkvrněnému početí Panny Marie. V roce 1778, poté, co jezuité odešli z Lucemburku, byl přejmenován na kostel sv. Mikuláše a sv. Terezie. V roce 1796 byla do kostela přemístěna milostná soška Panny Marie Těšitelky zarmoucených, patronky města i národa. 31. března1848 byl kostel zasvěcen Panně Marii, 27. června1870 jej papež Pius IX. povýšil na katedrálu. V letech 1935-1938 byla katedrála kvůli velkému množství přicházejících poutníků rozšířena pod vedením lucemburského architekta Huberta Schumachera.
Na hřbitově přiléhajícím ke katedrále je Národní památník odboje a deportace, jehož ústředním prvkem je bronzová socha Politický vězeň, vytvořená lucemburským sochařem Lucienem Wercollierem.
Oktáv Matky Boží
Consolatrix afflictorum, Těšitelka zarmoucených, po rekonstrukci v roce 2008
V katedrále se každý rok mezi čtvrtou a šestou nedělí velikonoční koná pouť k milostné sošce Panny Marie Těšitelky zarmoucených. Soška je vysoká asi 73 centimetrů a byla vytvořena z lipového dřeva v roce 1624. Zobrazuje Pannu Marii s malým Ježíšem. Už od sedmnáctého století přichází k sošce mnoho poutníků a oktáv Matky Boží je v Lucembursku dodnes jedním z vrcholů církevního roku.
.jpeg)
