En 1085, l'endroit occupé par la basilique fut témoin de l'apparition de la Vierge du Puy, d'où le nom de la basilique. La basilique, sous l'égide de la famille royale, fut conservée par les rois d'Espagne jusqu'en 1895, la reine régente dut y renoncer en faveur de l'évêque de Pampelune. Le bâtiment actuel vient remplacer un autre antérieur construit en forme de croix latine, au chevet droit, ajoutant une petite niche. La basilique que nous pouvons contempler aujourd'hui, fut entreprise en 1929, conçue sous la direction de l'architecte Víctor Eúsa. Ultérieurement, en 1949, le même architecte effectua une rénovation du plan initial jusqu'à l'aboutissement de son œuvre en 1951. Le portique d'entrée et la cour intérieure qui le précède datent du XVIIIe siècle ; on trouve, d'une part, la salle des généraux, où les généraux carlistes y restèrent avant d'être fusillés par le général, lui aussi carliste, Maroto, en 1839. Le bâtiment aux formes néogothiques s'élève sur un étage en forme d'étoile, évoquant l'origine de l'apparition de la Vierge. Il s'agit d'une statue assise qui date du dernier tiers du XIIIe siècle, réalisée en bois et plaquée d'argent.