Organy główne zostały rozbudowane przez toruńskiego organmistrza Mateusza Brandtnera w lipcu 1693. Pierwotną klawiaturę rozszerzył z F–a² do trzech manuałów obejmujących po cztery oktawy C–c³. Instrument składał się wtedy z szafy głównej i sekcji pozytywu przedniego, który wbudowany był w balustradę chóru. Miał 31 głosów rozłożonych na trzy manuały i pedał. Rzadko stosowanym wówczas rozwiązaniem konstrukcyjnym była wydzielona sekcja Brustwerk (pozytyw czołowy) umieszczona tuż nad stołem gry. Organy miały mechaniczne traktury gry i rejestrów oraz wiatrownice klapowo-zasuwkowe. Zasilane były sześcioma miechami klinowymi. Prospekt szafy głównej miał jedną, centralną wieżę z przylegającymi płaszczyznami piszczałkowymi. Prospekt pozytywu przedniego składał się z trzech wieżyczek piszczałkowych i ozdobiony był figurami muzykujących postaci.
W 1737 na polecenie biskupa chełmińskiego Andrzeja Załuskiego przeprowadzono remont organów bocznych.
W 1813 organy główne zostały znacznie uszkodzone podczas rosyjskiego oblężenia Torunia.
W latach 1821–1822 organmistrz Scheffler dokonał częściowych zmian w dyspozycji organów bocznych, a toruński malarz Georg Jacobi przemalował szafę organową.