Nel periodo della fondazione del complesso il padre francescano Bernardino Caimi fece erigere la prima chiesa del Sacro Monte, dedicata a Maria Vergine Assunta.
La chiesa si trovava nell’area dell’attuale Albergo “Casa del Pellegrino”.
Nel 1614 iniziarono i lavori per edificare una nuova chiesa, più capiente, poichè quella originaria era divenuta troppo piccola per accogliere le moltitudini di pellegrini, fedeli e visitatori che raggiungevano Varallo e la sua piccola Gerusalemme. Abbattuta per una porzione la vecchia chiesa si aprì il nuovo cantiere: la nuova Basilica vide la luce verso la metà del Settecento.
Al suo interno, nello “scurolo” (luogo oscuro, ovvero il livello inferiore della Basilica) fu portata la scultura lignea della Vergine dormiente, attribuita ad un giovane Gaudenzio Ferrari. Con il prosieguo del secolo si terminò tutto il corpo di fabbrica della Basilica, decorata in stile tardo Barocco e Rococò (Francesco Leva, Carlo Penna da Camasco, Giovanni Antonio Orgiazzi il Vecchio).
Solo nel 1896 la chiesa venne dotata della facciata, opera in marmo bianco progettata dall’architetto Cerutti di Valpiana.
Nel coro fu realizzata la cappella aerea raffigurante l’Assunzione di Maria nel Paradiso Celeste (Dionigi Bussola e fratelli Danedi detti “i Montalti”, ca. 1665-80).
L’altare maggiore e lo scurolo furono realizzati da Benedetto Alfieri (1740 ca.).
La Basilica rappresenta l’ultima cappella del pellegrinaggio al Sacro Monte.
Nel periodo della Restaurazione (1819) il vescovo di Novara affidò la cura spirituale del Sacro Monte ai padri Oblati di San Carlo e San Gaudenzio, subentrati ai frati francescani, il cui rettorato è terminato nel 2020.
