La basilique de Sancey-le-Long fut édifiée en 1928 en l'honneur de Sainte-Jeanne-Antide Thouret. Cette dernière, fondatrice des sœurs de la Charité, est née dans la commune en 1765.
Cette basilique est de style néo-roman. Ses vitraux colorés sont ornés de blasons en rapport avec l'histoire de Jeanne-Antide Thouret, tandis que les mosaïques du sol dessinent plusieurs croix évoquant différentes croyances. L'abside est en outre peintes de dix anges représentant les principales vertus.
La basilique Sainte-Jeanne-Antide Thouret accueille deux pèlerinages le 23 mai et le dernier dimanche d'août.