Η ωραία αρχιτεκτονική του ναού και η νεοκλασική πρόσοψή του αποτελούν πραγματικό κόσμημα της περιοχής. Μηχανικός του ναού ήταν ο Νίκολα Mancusco, ο οποίος ήταν ερασιτέχνης μηχανικός και στον ίδιο ρυθμό έκτισε και άλλους μεγαλύτερους ναούς στη Σούδα και στο Ηράκλειο, που, δυστυχώς, ο Β΄ Παγκοσμιος Πόλεμος τους κατέστρεψε ολοκληρωτικά.
Το έτος 1974 ο ναός βρισκόταν σε δραματική κατάσταση. Έτσι, το 1980 η εκκλησία του αγίου Αντωνίου αναστηλώθηκε με τη βοήθεια των ντόπιων πιστών και των ξένων, κυρίως Ελβετών.
Η παρουσία των ρωμαιοκαθολικών στο Ρέθυμνο ανέρχεται σε πολλούς αιώνες πριν. Κατά την Ενετοκρατία η πόλη υπήρξε έδρα ρωμαιοκαθολικού επισκόπου και ως καθεδρικός ναός χρησιμοποιούνταν εκείνος του αγίου Φραγκίσκου, στην οδό εθνικής Αντιστάσεως. Σήμερα στο Ρέθυμνο ζουν ελάχιστοι Ρωμαιοκαθολικοί, αλλά το εκκλησίασμα αυξάνεται κατακόρυφα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες- από τον Μάρτιο ως τον Νοέμβριο- που πολυάριθμοι τουρίστες κατακλύζουν την πόλη μας και οι οποίοι εκκλησιάζονται σε αυτόν.
Η ιστορία του ναού έχει ως εξής: Το έτος 1855 οι ιερομόναχοι Καπουτσίνοι, που εξυπηρετούσαν, όπως και σήμερα, τη Ρωμαιοκαθολική κοινότητα του Ρεθύμνου, έχτισαν ένα μικρό μοναστήρι στο μέρος όπου στις μέρες μας βρίσκεται ο καθολικός ναός. Την έκταση είχαν αγοράσει ήδη από το 1851. Πολύ αργότερα, το έτος 1897, χτίστηκε ο σημερινός ναός, επειδή ο μοναστηριακός, που προϋπήρχε στον ίδιο χώρο, δεν επαρκούσε πια λόγω των αυξημένων αναγκών που δημιούργησε και η παρουσία των ξένων Δυνάμεων στην Κρήτη. Κτητορική επιγραφή επί της οδού Μεσολογγίου, στη λατινική γλώσσα, αναγράφει το ιστορικό της οικοδόμησης:
ΤΗΝ 30Η ΜΑΡΤΙΟΥ
1890
ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΚΟΙΝΟΥ
ΟΙ ΠΑΤΕΡΕΣ ΚΑΠΟΥΤΣΙΝΟΙ
ΟΙΚΟΔΟΜΗΣΑΝ
Να σημειωθεί ότι τον ίδιο καιρό, επί Κρητικής Πολιτείας, η σημερινή οδός Δαμβέργη, βόρεια του οικοδομικού συγκροτήματος του ναού, ονομαζόταν οδός Καθολικών, λόγω της υπάρχουσας εκεί Ρ/καθολικής εκκλησίας.