ecinto religioso ubicado entre la calle Ponciano Aguilar y Luis González Obregón, se edificó entre 1671 y 1696, es decir, durante 25 años. Al concluir su construcción se trasladó la imagen de la Virgen de Guanajuato, que anteriormente se encontraba en el Templo de los Hospitales.
La imagen de madera de la Virgen de Nuestra Señora de Guanajuato fue donada por el rey Carlos I y su hijo Felipe II, al pueblo de Guanajuato. Le sirve de base una magnífica y rica peana de plata repujada de estilo barroco, donada en 1737 por José de Sardaneta Legaspi.
En 1730 se agregó al edificio parroquial un camarín (capilla) para la Virgen, el cual fungió como bautisterio, actualmente es la Galería Mariana.
En 1862, por orden del párroco José Ignacio Arciaga y Ruiz de Chávez, fueron derribados los altares barrocos del interior de la parroquia, para dar paso a unos nuevos de estilo neoclásico.
El inmueble posee dos campanarios cúbicos, construidos en distintas épocas y cúpula gallonada que muestra en cada cara del tambor una ventana.
El 31 de julio de 1957, la parroquia fue designada Basílica por el delegado apostólico en México, Luigui Raimondi, siendo el cura Manuel Rangel Camacho.
En su interior se encuentran imágenes del Sagrado Corazón de Jesús, San Ignacio de Loyola y San Nicolás Tolentino, patrón de los mineros.