Головний вівтар собору складається з трьох частин. На першій, дещо вищій від інших, розміщено символ Божого Провидіння, над яким височіє хрест з фігурою Христа. У другій частині знаходиться витончена дарохранильниця.  

Дарохранильниця - це вишукана скриня, призначена для зберігання Найсвятіших Дарів. Соборна дарохранильниця прикрашена сценами, що зображують події Великого четверга: Таємна вечеря, умивання Ісусом ніг своїм учням, молитва в Гестиманському саду. Над дарохранильницею є куполоподібна ніша для хреста або монстранції, біля якої розташовані статуї святих Казимира і Станіслава - покровителів Литви і Вільнюської єпархії.

Новий вівтар, де зараз служиться Свята Меса, був встановлений у 2007 році відповідно до вказівок ІІ Ватиканського cобору.