Zbudowana w latach 2004–2007 kosztem 80 milionów euro, pokrytym wyłącznie z ofiar pielgrzymów. Znajduje się na 4. miejscu wśród największych kościołów świata. Ma wewnątrz 8633 miejsca siedzące, w tym 76 dla osób niepełnosprawnych. Wnętrze jest nachylone amfiteatralnie, dzięki czemu ołtarz jest dobrze widoczny z każdego miejsca. W prezbiterium jest miejsce dla ok. 100 księży-koncelebransów.
Za pomocą ruchomej, 2-metrowej wysokości ściany można podzielić przestrzeń świątyni na dwa sektory mające odpowiednio 3175 i 5458 miejsc. Bazylika ma trzy kaplice: Najświętszego Serca Jezusowego, Niepokalanego Serca Maryi i Zmartwychwstania Jezusa.
Inne zabytki Aljustrel to wioska położona 2 km od Sanktuarium. Urodzili się w niej Franciszek i Hiacynta Marto oraz Łucja Santos. W ich rodzinnych domach znajdują się obecnie muzea; Valinhos (3 km od Sanktuarium): miejsce 4. objawienia Matki Boskiej (19 sierpnia 1917); znajduje się tam figura Maryi umieszczona w kapliczce; Droga Krzyżowa i Kalwaria