"Binecinstitorul și iubitorul de Hristos, Io Ștefan Voievod, din mila lui Dumnezeu Domnul țării Moldovei, fiul lui Bogdan Voievod, a zidit această biserică întru numele sfântului și măritului mare mucenic și purtător de biruință Gheorghe, care s-a început a se zidi in anul 7000, luna mai 30, și s-a terminat în același an, luna octombrie 28, iar al domniei sale în anul al 36-lea curgător (1492)."

În vremea domniei lui Petru Rareș (1527-1546), exteriorul bisericii domnești a fost pictat în frescă, de zugravul grec Gheorghe, din Tricala. Ferestrele mari din pronaos au fost astupate, fiind pastrate doar doua ferestre mici.
În anul 1791, spătarul Mihail Racoviță a întreprins o serie de lucrări ample asupra bisericii. Unele dintre ele au dus la pierderea unor valori inestimabile. Acum a fost daramat peretele dintre pronaos și naos, pe care se afla zugravit tabloul votiv, in care aparea Sfântul Ștefan cel Mare. Tot acum a fost tencuită pictura exterioara a bisericii și a fost montată noua catapeteasma.
Între anii 1893-1904, biserica a suferit o ampla restaurare, sub îndrumarea arhitectului Constantin Băicoianu. Acum s-a înlăturat tencuiala exterioară, împreună cu fresca de sub aceasta, fiind redeschise ferestrele originale, din vremea Sfântului Ștefan cel Mare. Tot acum, fațada bisericii a fost acoperită cu bucăți de cărămidă aparentă și discuri ceramice multicolore. Clopotnița bisericii s-a păstrat până în anul 1904. Apoi, spre sfârșitul secolului al XX-lea, a fost construită noua clopotniță, în partea nordică a bisericii.

Pictura interioară a fost curățată de mai multe ori, în anii 1911, 1926-1929, 1931-1932 și 1954. În anul 1992, în urma unei curățări neavizate a picturii, aceasta din urmă a avut de suferit, culorile pierzându-și intensitatea originală. În urma multor reparații și retușări, efectuate de-a lungul timpului, pictura originală se află astăzi într-o stare slabă de conservare.
Între pronaos și naos, în arhitectura bisericii a fost încadrată gropnița, care, de-a lungul timpului, a gazduit mai multe morminte. În partea nordică a gropniței s-a aflat mormântul domnitorului Radu Mihnea, ale cărui rămășițe pământești se află astăzi în biserica mare a Mânăstirii Radu Vodă, din București. Lângă mormântul său, într-o mică tainiță, s-au descoperit multe obiecte și monezi din aur.
Biserica Sfântul Gheorghe, din localitatea Hârlău, a fost construită dupa modelul Bisericii Sfântul Ilie, din localitatea Sfântu Ilie. Ea este construită în formă de cruce, are abside poligonale în exterior și o turlă așezată pe naos. Biserica are lungimea totală de peste 24 metri, lățimea de peste 8 metri și înălțimea de 21,50 metri. De jur-imprejur, biserica este intărită de cinci contraforturi.