La basilique Notre-Dame-de-l'Osier est édifiée en 1858, sur le lieu du « miracle de l'Osier » de 1649. Elle remplace une précédente église, devenue trop petite et construite en 1659.
Cette nouvelle église, construite par les père Oblats de Marie-Immaculée (qui avaient en charge le sanctuaire depuis 1834), va être construite sur une dizaine d'années, selon les plans de l'architecte Alfred Berruyer.
Construite en brique, pierre calcaire et béton moulé, dans le style néogothique, cette église ne sera jamais terminée suivant les plans originels. Elle est consacrée en 1873, puis élevée au rang de basilique mineure en 1924 par le pape Pie XI.