Comenzada su construcción el 25 de Julio de 1681, fecha en la que se pone la primera piedra de este nuevo templo, y finalizada en su totalidad en la segunda mitad del s. XX, la basílica constituye uno de los templos más imponentes del barroco español, y es considerado el primer templo mariano de la Cristiandad, puesto que en él se conserva y venera el Pilar, traido por la Virgen María el 2 de Enero del año 40.
Su característica silueta de torres y cúpulas a su paso por el río Ebro la convierten en el símbolo mismo y estampa de la ciudad.
De planta rectangular y construida principalmente en ladrillo, la basílica impresiona por su grandiosidad, cuatro esbeltas torres en las esquinas enmarcan las diferentes cúpulas que cubren el templo, todas ellas realizadas con tejas de variada policromia.
De todo el exterior del templo, realizado extremadamente sobrio y sin ningún tipo de decoración, hay que destacar la fachada que hoy es principal y que se abre en la llamada plaza de Nuestra Señora del Pilar; la sencilla barandilla rematada en el centro por el escudo del cabildo metropolitano junto con las 8 esculturas de santos aragoneses situadas en ella y, sobre todo, el retablo del famoso escultor aragonés Pablo Serrano llevado a cabo en 1969, son los principales focos de atención del exterior de la basílica del Pilar.
Con tres grandes naves, más ancha la central y siete tramos en cada una de ellas, dos naves de capillas adosadas a las paredes laterales, doce enormes pilares que sustentan las bovedas y cúpulas con linterna y sobre todo la gran cúpula de 22 metros que cobija el presbiterio, el visitante se siente embriagado por una gran belleza y una serena grandiosidad.
Las pinturas llevadas a cabo en las cúpulas, la riqueza escultórica de las capillas y la extremada belleza de la santa capilla convierten el interior del templo en una verdadera joya del barroco español que presenta un magnífico aspecto gracias a las obras de limpieza y pintura llevadas a cabo en 1978.