Kościół św. Krzyża to najcenniejszy zabytek epoki baroku na ziemi brzeskiej. Jego powstanie wiąże się ściśle z nasileniem się kontrreformacji oraz z wygaśnięciem dynastii piastowskiej. W roku 1675 umiera książę Jerzy Wilhelm - ostatni piastowski władca protestancki. Księstwo przechodzi pod bezpośrednie władanie katolickich Habsburgów. Już 5 lutego 1677 roku poświęcono i oddano katolikom kościół przyzamkowy św. Jadwigi.

W 1681 roku Cesarz przysyła do Brzegu jezuitów, którzy prowadzą intensywną akcję przywracania wiary katolickiej. W 1682 roku przybywają do Brzegu kapucyni, którzy budują klasztor i kościół. Dominikanie i franciszkanie usunięci po reformacji nie powrócili już do Brzegu. Jezuici wszechstronnie wykształceni i przygotowani do pracy misyjnej otrzymali długi, murowany dom za ogrodem książęcym. W 1727 roku wykupili kawałek ogrodu książęcego i 14 września 1735 roku uroczyście, w obecności władz miasta i przy salwach armatnich położono kamień węgielny pod budowę kościoła na miejscu zburzonej w 1545 roku świątyni dominikanów pod wezwaniem św. Krzyża. Uroczystej konsekracji dokonano w 1746 roku już pod rządami Prusaków.

Kościół otrzymał bogaty, barokowy wystrój i miał za zadanie rozszerzyć wpływy katolickie po erze protestantyzmu krzewionego przez dynastię piastowską. Zrezygnowano z tradycyjnej orientacji prezbiterium na wschód. Z uwagi na lokalizację parceli, obecności zamku i gimnazjum oraz traktu zamek - ratusz , zwrócono kościół jego główną dwuwieżową fasadą w kierunku placu i wjazdu do zamku. Wnętrze kościoła posiada przestronną jedną nawę z bocznymi, płytkimi kaplicami. Bogaty, barokowy wystrój kościoła wyraża się stiukowymi dekoracjami, ozdobionymi złoceniami z konsekwentnym załamywaniem linii prostych w architekturze. Architekturę uzupełniono iluzjonistycznym malarstwem, szczególnie sklepienia i ściany ołtarzowej, w którym dominuje temat krzyża z przedstawieniem różnych świętych, przede wszystkim patronów zakonu jezuitów. Malowidła są jedynym w Polsce dziełem jezuity Jana Kubena - uznanego przez historyków sztuki "mistrzem iluzji".

Przed kościołem umieszczono figury świętych : św. Tadeusza i św. Jana Nepomucena, natomiast nieopodal, przed bramą wrocławską (obecnie na placu Moniuszki ) główny kierownik budowy - Jan Krzysztof Melcher z Prudnika ufundował w 1731 roku okazały pomnik św. Trójcy. Pomniki podobne umieszczano przy wszystkich bramach miasta - miały one na celu manifestować przyjezdnym zwycięstwo wyznania katolickiego oraz nowych form stylowych w sztuce.
Kościół w roku 1857 otrzymał fasadę oraz wieżę z obecnymi hełmami.