Santa Marijas bazilika atrodas vietā, kur musulmaņu laikmetā atradās galvenā mošeja. Pēc pilsētas iekarošanas Jaume I 1265. gadā mošeja palika šajā vietā līdz 1334.gadam. Tam virsū tika uzcelta pirmā katoļu baznīca, iespējams, gotiskā stilā un ar krusta izkārtojumu, kas palika līdz 1492.gadam.
Tiek uzskatīts,ka šajā templī Misteri (Elčes Noslēpumainā spēle), tika veikta pirmo reizi, iespējams, uzbūvējot rampu, grīdas dēļu un augstu griestu sistēmu kupola, kupola vai arkas formā, kā tas bija norma tā laika pieņēmumu izrādēm.
Otrā baznīca bija lielāka un tika pabeigta 1556.gadā, bet sabruka ļoti spēcīgu lietavu dēļ 1672. gadā. Mēs saglabājam tā aprakstu Kristofers Sancs no 1621 .gada: "šķiet, ka templis, kurā notiek šie svētki, kas ir galvenā baznīca, ir uzcelts tieši šim mērķim tā milzīgā izmēra dēļ ar tik augstu navu, ka tas izraisa bijību un izbrīnu nepiederošajiem. Šķiet, ka pati Dievmāte to tur, lai tur varētu svinēt viņas pašas nāvi un debesīs uzņemšanu. Visā kristietībā nav citas tādas ēkas kā šī baznīca, kas, kā redzams tās ēkās, tika pabeigta 1556.gadā".
Pašreizējās baznīcas celtniecība sākās 1672.gadā pēc meistara Frančesks Verde, kurš pārņēma lomu no Pere Kvintana un Ferrán Fouquet. Kopš 1758.gada celtniecības darbus ar ievērojamu ieguldījumu turpināja arhitekts Markoss Evangelio. Darbi tika galīgi pabeigti 1784.gadā.
Tās izkārtojums ir latīņu krusta formā ar lielu centrālo navu un četrām kapelām katrā pusē ar perforētiem balstiem. Virs transepta ir liels kupols, kas ir daļa no Elčes noslēpumainās spēles iestatījuma un kuru no ārpuses pārklāj zilas flīzes.
Ir iespējams izsekot dažādiem arhitektūras stiliem, sākot no pirmajiem centieniem uzlabot tā nedekorēto stilu, līdz tīrajam neoklasicisma stilam, kas iet caur pieņēmuma fasādes dekoratīvo itāļu baroku, kas ir viens no skaistākajiem Valensijas Baroka piemēriem. Gan šī fasāde, gan San Agatángelo galvenās durvis ir Strasbūras tēlnieka Nikolasa de Bussi (1680-1682) darbi.
