Základové zdi kostela pocházejí z 12. století, první doložená zmínka o stavbě však sahá teprve do roku 1352. O století později se chrám stal farním chrámu, a v roce 1622 byl povýšen na děkanský. Původně jednolodní stavba však neměla dlouhý život – v roce 1444 ji vypálila a zbořila vojska Lužického Šestiměstí. Dnešní podoba kostela je výsledkem dvou pozdních přestaveb: první proběhla roku 1562, druhou pak vedl stavitel Petr Patzenhauser v letech 1604 až 1605. Stejný Patzenhauser měl být též stavitelem věže na hradě Zvířeticích, který patřil tehdy pánům z Vartenberka. Klíčovou roli při výzdobě sehrálo kamenické mistrství – kameník Valentin Vollde zde vytesával erby majitelů panství a jejich spřízněných rodů a vytvořil veškerou renesanční kamenickou výzdobu uvnitř chrámu. V presbytáři se dochovala cenná freska z roku 1605 od malíře Abrahama Kitzingera, která znázorňuje Proměnění Krista na hoře Tábor s biblickými postavami. Tuto fresku objevili teprve během restaurátorských prací v roce 1923. Kostelní věž, vystavěná v letech 1552 až 1555, měla původně sloužit jako městská hláska a byla součástí městského opevnění. Po přestavbě chrámu v roce 1604 se stala jeho organickou součástí. Věž nejen vyzvánívala, ale plnila i bezpečnostní funkci – věžník zde bydlel a měl město včas varovati před požáry či nepřáteli.

Architektonicky jde o pozdně gotické síňové trojlodí s pětibokým presbytářem a dvěma baroknímí přístavky z 18. století po stranách. Presbytář je zastřešen valennou klenbou se štukovým hvězdičkovým vzorem, zatímco hlavní a boční lodi mají síťovou klenbu sbíhající na osmiboké pilíře. Tribuna na severní straně pochází z roku 1607, jižní nese nápis k přestavbě z let 1604–1605. Dvoupatrová západní kruchta má spodní část renesanční s reliéfní výzdobou, horní část je barokní. Vstupní prostor s křížovou klenbou obsahuje originální gotický portál s bohatou profilací a hruškovci, podpírný předstupujícími polosloupky.

Interiér zdobí řada cenných uměleckých děl. Hlavní oltář z počátku 19. století je klasického sloupového typu s původním obrazem Stětí svatého Jakuba od Dominka Kindermanna a sochami svatých Petra a Pavla. Dvě postranní oltáře jsou zasvěceny Nejsvětějšímu Srdci Páně a Panně Marii. Kazatelna pocházející z konce 18. století nese rokokové sochy Panny Marie pod křížem, Pietu a figury světců. V chrámu najdete také obraz Panny Marie z roku 1762 v řezaném rokokovém rámu a obraz Smrti svatého Josefa od J. M. Kremsera-Schmidta.

Kostel je znám i díky osobnosti, která zde pobývala. V letech 1856 až 1857 zde hrál na varhany mladý Antonín Dvořák, který navštěvoval místní německou školu a prakticky zde pobýval v jednom místním řeznictví. Pamětní deska ve vstupní části kostela připomíná jeho pobyt. Tento chrám tedy reprezentuje nejen bohatou architekturu a uměleckou tradici České Kamenice, ale i stopy velkých osobností české kultury.