El templo, de estilo neorrenacentista, se alza a 154 m sobre la ciudad, en la ladera noroeste del Monte Real. Corona este venerado templo de peregrinación católica una maciza cúpula revestida de cobre. Cuenta con una pequeña capilla votiva dedicada a San José, un museo, la capilla del Hermano Andrés (capilla original del oratorio) así como de un Vía Crucis. Desde la gran terraza delantera de la basílica, bonita vista del norte de Montreal y de las montañas Laurentianas.