Bazilika Santa María se nachází v místě, kde se během muslimské éry nacházela hlavní mešita. Po dobytí města Jaume I. v roce 1265 zůstala mešita na tomto místě až do roku 1334. Nad ním byl postaven první Katolický kostel, pravděpodobně gotického slohu a s křížovým půdorysem, který zůstal až do roku 1492.
Předpokládá se,že v tomto chrámu Misteri (Mystery Play of Elche), byl proveden poprvé, pravděpodobně s konstrukcí systému ramp, podlahových desek a vysokého stropu ve formě kupuly, kupole nebo oblouku, jak bylo normou pro představení Nanebevzetí té doby.
Druhý kostel byl větší a byl dokončen v roce 1556, ale zhroutil se kvůli velmi silným dešťům v roce 1672. Uchováváme si jeho popis Christopherem Sanzem z roku 1621: "zdá se, že chrám, kde se tento Festival koná, což je hlavní kostel, byl postaven právě pro tento účel, kvůli své obrovské velikosti, s lodí tak vysokou, že vyvolává úctu a úžas u cizinců. Zdá se, že Panna Maria sama drží to tak, že tam její vlastní smrt a předpoklad k nebi může být slaven. V celém křesťanstvu není jiná taková budova, jako je tento kostel, který byl dokončen, jak je vidět na jeho budovách, v roce 1556".
Stavba současného kostela začala v roce 1672 Na příkaz stavitele Francesca Verde, který převzal roli od Pere Quintany a Ferrána Fouqueta. Od roku 1758 pokračovaly stavební práce s podstatnými příspěvky architekta Marcose evangelia. Práce byly definitivně dokončeny v roce 1784.
Jeho dispozice je ve tvaru latinského kříže s velkou centrální lodí a čtyřmi kaplemi na každé straně s perforovanými opěrkami. Nad transeptem je velká kopule, která je součástí prostředí tajemné hry Elche a která je z vnější strany pokryta modrými dlaždicemi.
Je možné vysledovat různé styly architektury, od prvních snah o zlepšení jejího nezdobeného stylu, až po čistě neoklasicistní, procházející dekorativním italským barokem fasády Nanebevzetí Panny Marie, jednoho z nejkrásnějších příkladů Valencijského baroka. Tato fasáda i hlavní dveře San Agatángelo jsou dílem štrasburského sochaře Nicoláse de Bussiho (1680-1682).
