Viena vaizdingiausių universiteto komplekso dalių yra Šventų Jonų bažnyčia su varpine. Visas bažnyčios pavadinimas – "Švento Jono Krikštytojo ir Švento Jono Apaštalo ir Evangelisto bažnyčia". Iš čia kilęs sutrumpintas pavadinimas – Šventų Jonų bažnyčia. Šventų Jonų bažnyčios statybos užtruko beveik 40 metų ir baigėsi 1426-aisiais. Anuomet tai buvo gotikinis pastatas. 1571 metais bažnyčia perėjo jėzuitų ordino žinion, ir nuo tada ji laikoma universiteto komplekso dalimi. Šventų Jonų bažnyčia yra mačiusi ne tik šventų mišių, bet ir studentų protestų, ir teatro spektaklių, ir karalių sutikimų. Sovietmečiu šie maldos namai buvo paversti sandėliu. Vėliau čia buvo įkurtas Universiteto muziejus.

Šiandien Šventų Jonų bažnyčia vėl atlieka pagrindinę savo funkciją. 1993 metais joje lankėsi popiežius Jonas Paulius II. Šventų Jonų bažnyčios varpinė yra vienas aukščiausių senamiesčio pastatų. Jos aukštis – 68 metrai. Dabartinį Šventų Jonų bažnyčios fasadą XVIII a. projektavo žymiausias Vilniaus baroko architektas Jonas Kristupas Glaubicas. Bažnyčia pradėta statyti po Lietuvos krikšto 1387 m. ir baigta 1426 m. Iš pradžių ji buvo gotikinė, vėliau, XVIII a. pirmoje pusėje, įgijo ryškių vėlyvojo baroko bruožų. XIX a. trečiajame dešimtmetyje didžiulė dalis puošnaus barokinio interjero buvo sunaikinta. Bažnyčios interjere akį traukia dešimties presbiterijos altorių kompozicija, vienintelė tokia Lietuvoje ir Baltijos šalyse. Šios bažnyčios vargonai buvo žymiausi Lietuvoje. Centrinėje navoje, prie piliorių, stovi 18 skulptūrų, iš kurių net 12 vaizduoja šventuosius Jonus.

Išraiškingiausios koplyčios – Oginskių ir Šv. Onos. Bažnyčioje gausu memorialinių paminklų: Jeronimo Stroinovskio, Adomo Mickevičiaus, Antonijo Edvardo Odineco, Liudviko Kondratovičiaus – Vladislovo Sirokomlės, Tado Kosciuškos, Konstantino Sirvydo, Simono Daukanto ir kt. Nuo jėzuitų akademijos laikų Šv. Jonų bažnyčioje meldėsi profesoriai, studentai, vykdavo įvairūs vaidinimai, disputai, buvo ginamos disertacijos, iškilmingai sutinkami karaliai. Daugelis tradicijų išliko iki mūsų laikų. Šiandien čia įteikiami diplomai absolventams, rengiami įvairūs koncertai, festivaliai.