En 1869 el obispo de entonces José Manuel Orrego decide la construcción de un templo mayor que permitiera una atención más digna y cómoda a la creciente muchedumbre de peregrinos.
Los padres Domínicos habían logrado traer desde Roma a un arquitecto que trazara los planos de una de sus iglesias: la Recoleta domínica; de igual manera se trajo un arquitecto italiano de prestigio y los trabajos de construcción del templo se iniciaron el 26 de diciembre de 1873. Las faenas se extendieron por veinte años de manera que la inauguración del templo fue el 26 de diciembre de 1893.
La empresa Parker se adjudicó el honor de llevar al cabo este grandioso trabajo, pero los trabajadores contratados directamente por la empresa eran en un número mínimo, por lo mismo, se necesitó de los habitantes de ese entonces para concluir esta obra. Fue así como los andacollinos se hicieron partícipes de esta obra tomando como costumbre los fines de semana de acercarse hasta las inmediaciones de la obra a colaborar principalmente en la fabricación de los adobes.
Los niños descalzos saltaban por sobre los adobes logrando que éstos se compactasen adquiriendo una firmeza que hasta hoy perdura soportando las inclemencias del tiempo y los movimientos telúricos.
La Basílica Menor fue diseñada por el Arquitecto Italiano llamado Eusebio Chelli, con un estilo románico bizantino. Su mayor estructura es de madera de pino Oregón traída desde California, los adobes están cubiertos por el exterior por láminas de fierro galvanizadas y por el interior con cañas de Guayaquil. Posee 36 columnas, 5 gigantescas puertas, 5 naves. Los cimientos sobre los cuales se posa esta obra monumental es de 6 metros de piedras y cemento. Las medidas son: 30 metros de ancho y 70 de largo; la altura es de 45 metros en la cúpula, 40 metros en la parte media y 50 metros en las torres. Su altar principal fue fabricado en Paris. La capacidad que tiene es para 10.000 personas. La Basílica desde las alturas describe una perfecta cruz.
Fue declarada Monumento Nacional en 1981.