Początkowo zbudowana została tylko neogotycka pustelnia, później koło niej postawiono pawilon w stylu nawiązującym do stylu mudejar. W międzyczasie pojawiły się plany budowy w tym miejscu obserwatorium astronomicznego, jednak ostatecznie powstało ono na sąsiednim wzgórzu. Kamień węgielny wmurowano 28 grudnia 1902 r. pod przewodnictwem biskupa Barcelony Salvadora Casañasa i Pagèsa. Jako wzór dla projektu wzięto paryską bazyliką Sacre-Coeur.
Do 1911 r. powstała krypta z kamienia z Montjuïc, a bryła głównej budowli w latach 1915–1951 z wykorzystaniem jasnego kamienia z Girony. W 1952 r. budowa była zaawansowana na tyle, że została konsekrowana jako świątynia przez biskupa Gregorio Modrego y Casaúsa. Ukończenie budowli nastąpiło po ukończeniu budowy wież, a kościół otrzymał w 1961 r. stopień bazyliki mniejszej.
Inwestycję ukończył syn projektanta, Josep Maria Sagnier i Vidal.
Architektura Budowlę wzniesiono według projektu i pod kierunkiem katalońskiego architekta Enrica Sagniera i Villavecchię, który w projekcie łączył modernizm z neogotykiem. Jako wzór dla projektu wzięto paryską bazyliką Sacre-Coeur.