La construction de la Basilique débute avec le XIIe siècle et s’achève au XVIe siècle avec des parties romanes, gothiques et renaissance.
Les quatre grands arcs en plein cintre de la croisée, vestiges du premier édifice roman, témoignent de l’importance de ce sanctuaire.
Au XIIIe – XIVe siècle, une église gothique comprenant deux tours à l’ouest, une nef flanquée sur toute sa longueur de deux bas-côtés et quatre arcades en plein cintre, surmontée d’une tour carrée supportant une flèche polygonale est édifiée et révèle des influences normandes et anglaises. Le duc Charles de Blois y finance plusieurs travaux.
Inhumé à Guingamp, les miracles se multiplient sur son tombeau et pendant un siècle, on accourt de tout le royaume de France à Guingamp.
En 1535, la partie sud ouest s’étant effondrée, elle est reconstruite dans un style nouveau avec une riche et originale décoration renaissance.
En 1650, un grand pèlerinage régional s’organise autour de l’église Notre-Dame et de la Vierge Marie. Ce pardon perdure toujours chaque premier weekend de juillet.
C’est la façade sud qui donne la meilleure idée de la complexité architecturale de l’édifice.