La realizzazione della basilica è affidata all'architetto Filippo Juvarra, il quale presentò, già nel 1718 un modellino del futuro edificio. La struttura è stata realizzata come un proseguimento della collina, infatti si erge dal piazzale. L'intera struttura è realizzata in stile rinascimentale per andare poi a completarsi con l'interno ricco di affreschi. Sotto la sala principale sono state poste, successivamente, le Tombe dei Reali di Savoia.