Dominantnou stavbou pútnického miesta je Bazilika Narodenia Panny Márie. Bola postavená na mieste pôvodného kostola medzi rokmi 1377 – 1380 v gotickom štýle. V priebehu období však prešla rozsiahlymi stavebným a slohovým vývojom. V nepokojných časoch uhorských povstaní kostol postihlo drancovanie, dvakrát bol vypálený a plieneniu sa nevyhli ani hroby a náhrobky.
V rokoch 1717 – 1735 bol kostol barokizovaný, čiastočne boli zamurované gotické okná, medzi oporné múry, medzi oporné múry na severnej aj južnej strane sa postavili malé barokové kaplnky (bočné oltáre) sv. Michala Archanjela, sv. Jaochima, sv. Pavla, pustovníka a sv. Terézie z Ávily.Poškodený hlavný oltár bol nahradený monumentálnym barokovým oltárom z tmavého moreného dreva, do stredu ktorého umiestnili milostivú sošku. Oltár konsekroval 27. júna 1694 vesprémsky biskup Pavol Seščéni (Szechényi) a vložil doň ostatky mučeníkov Magna, Fortunaty, Lucidy a Justíny.
Po roku 1735, keď Georg Rafael Donner dokončil barokovú prestavbu dómu sv. Martina, poveril ho arcibiskup Imrich Esterházy vytvoriť hlavný oltár aj do Marianky. Neskorogotická klenba bola pokrytá rozsiahlymi štukami a do jednotlivých polí namaľoval neznámy autor okolo roku 1728 udalosti z pustovníckeho života sv. Pavla, podľa legendy sv. Hieronyma najmä scény z jeho staroby a stretnutia so sv. Antonom.
Po reformách Jozefa II. Marianka prežívala ťažké obdobie. Kostol dvakrát vyhorel (1817 a 1820). Iniciatívy na obnovu pútnického miesta sa neskôr ujal kňaz Jozef Talčík, ktorý bol od 30. januára roku 1863 do roku 1897 v Marianke farárom. Pri rekonštrukčných prácach sa okrem arcibiskupa radil predovšetkým s bratislavským mestským farárom a kanonikom Karolom Heillerom, ktorý reštauroval bratislavský Dóm sv. Martina. Preto sú viaceré umelecké postupy i diela v Bratislave a Marianke príbuzné. V oboch kostoloch pôsobil rovnaký architekt a pracovali rovnakí umelci. Z oboch objektov odstránili diela Donnera a jeho školy. Podľa plánov arcibiskupovho architekta Josefa von Lipperta boli v bazilike vykonané rozsiahle regotizačné úpravy. Rovnako ako v bratislavskom dóme zostal len čistý gotický skelet. Následne bola položená dlažba, steny presbytéria boli natreté na bielo, do pôvodných gotických okien boli vsadené nové vitráže. Bol postavený nový neogotický krídlový oltár (1877). V súčasnosti je kostol z väčšej časti znova zrekonštruovaný.
