Budowę bazyliki rozpoczęto w 1469 roku według nieznanego autora w stylu późnogotyckim. Absydy, które zostały wzniesione według projektu Giuliano da Maiano nadają świątyni kształt kościoła-twierdzy. Front bazyliki zaprojektował Boccalini, a ozdobiony został według pomysłów Gioldiego i Venturiego w 1587 roku. Kopuła świątyni została ukończona przez Giuliano da Sangallo w 1500 roku, a ozdobił ją Maccari przedstawiając symbolicznie niektóre wezwania z litanii loretańskiej oraz historię dogmatu Niepokalanego Poczęcia Maryi.

Na drzwiach bazyliki, wykonanych z brązu, umieszczono sceny biblijne, są one dziełem braci Lombardo, drzwi z prawej strony wykonał Calcagni, natomiast z lewej Vergelli.

Wnętrze świątyni ma kształt krzyża łacińskiego. W bocznych nawach znajduje się dwanaście kaplic, z których na szczególną uwagę zasługuje pierwsza z lewej od wejścia do bazyliki. Mieści się w niej przepiękna chrzcielnica z brązu, będąca dziełem Vergellego z 1607 roku.

Marmurowa obudowa Świętego Domku została wykonana na polecenie Juliusza II według projektu Bramantego. Stanowi ona jedno z najwybitniejszych arcydzieł sztuki włosldego odrodzenia. Poczynając od strony północnej rzeźby przedstawiają: Narodzenie Maryi - Bandinellego i Raffaella da Montelupo, Zaślubiny Maryi z Józefem - Sansovina i Tribolo oraz Zwiastowanie - Sansovino. Dwie mniejsze płaskorzeźby po obu stronach okna przedstawiają Nawiedzenie św. Elżbiety wykonane przez Raffaella da Montelupo i Spis ludności - Francesco da Sangallo. Na stronie południowej Domku znajdują się Narodzenie Pana Jezusa i Pokłon pasterzy - Śansovina oraz Pokłon Trzech Króli - Raffaella da Montelupo. Na stronie wschodniej namalowane jest przez Domenico Aimo Zaśnięcie Matki Bożej oraz Przeniesienie Domku z Trsatu do Loreto pędzla Tribolo i Francesco da Sangallo.

Freski wewnątrz Świętego Domku pochodzą z XIV wieku i przypisuje się je malarzom szkoły umbryjskiej. Namalowany krzyż na ścianie zachodniej pochodzi z XIII wieku i jest dziełem Cirillego. Figurę Matki Bożej z Dzieciątkiem wykonał z drzewa cedru libańskiego rosnącego w ogrodach watykańskich Cellani według modelu Quattriniego. Zastąpiła ona figurę zniszczoną przez pożar, który wybuchł w Domku w 1921 roku.

Warto wiedzieć

Polski cmentarz wojenny w Loreto jest tą pamiątką, która po wszystlde czasy będzie przypominać jego mieszkańcom i przybywającym tutaj pielgrzymom Polskę. W tysiąc osiemdziesięciu grobach złożono ciała bohaterskich żołnierzy polskich, poległych w czasie drugiej wojny światowej. O świcie 1 lipca 1944 roku żołnierze polscy ścigając Niemców wkroczyli do Loreto. 21 lipca 1944 roku w bazylice loretańskiej odbyło się żałobne nabożeństwo za poległych polskich żołnierzy. Uczestniczyli w niej: naczelny wódz Polski generał Kazimierz Sosnkowski, generał Władysław Anders oraz liczni oficerowie i żołnierze polscy. Z okazji tego nabożeństwa postanowiono, że u stóp loretańskiej bazyliki będzie założony cmentarz dla poległych Polaków. Prace nad urządzeniem cmentarza trwały w latach 1944-1946. Wiele robót wykonali polscy żołnierze, którzy okresowo przebywali jeszcze we Włoszech.