Tutti i maestosi edifici del Santuario sono stati edificati nel corso dei secoli partendo dal suo cuore: il Sacello della Basilica Antica. Lo sviluppo del Santuario subì diverse trasformazioni nel tempo, fino a raggiungere le monumentali dimensioni odierne tramutandosi da luogo di passaggio a luogo di destinazione per i pellegrini animati da un forte spirito devozionale.

Il maestoso complesso è frutto dei disegni dei più grandi architetti sabaudi: Arduzzi, Gallo, Beltramo, Juvarra, Guarini, Galletti, Bonora che contribuirono con maestria a progettare e a realizzare l’insieme degli edifici che si svilupparono tra la metà del XVII e del XVIII secolo.

Cuore spirituale del Santuario, la Basilica Antica è stata realizzata nel Seicento, in seguito al voto fatto dalla Città di Biella in occasione dell’epidemia di peste del 1599. Nel 1620, con il completamento della Chiesa, si tenne la prima delle solenni incoronazioni che ogni cento anni hanno scandito la storia del Santuario. La facciata, progettata dall’architetto Francesco Conti, semplice nell’eleganza delle venature verdastre della pietra d’Oropa, è nobilitata dal portale, più scuro, che riporta in alto lo stemma sabaudo del duca Carlo Emanuele II, sorretto da due angeli in pietra. Sull’architrave del portale si trova scolpita l’iscrizione “O quam beatus, o Beata, quem viderint oculi tui”, che dai primi decenni del sec. XVII è il saluto augurale che il pellegrino, raggiunta la meta, riceve varcando la soglia della Basilica.

Innalzata sul luogo dove sorgeva l’antica chiesa di Santa Maria, conserva al suo interno, come un prezioso scrigno, il Sacello eusebiano, edificato nel IX secolo. Nella calotta e nelle pareti interne del Sacello sono visibili preziosi affreschi risalenti al Trecento, opera di un ignoto pittore, detto il Maestro di Oropa. All’interno del Sacello è custodita la statua della Madonna Nera, realizzata in legno di cirmolo dallo scalpello di uno scultore valdostano nel XIII secolo. Il manto blu, l’abito e i capelli color oro fanno da cornice al volto dipinto di nero, il cui sorriso dolce e austero ha accolto i pellegrini nei secoli.

Oltre l’imponente scalinata a monte del Piazzale Sacro, lo sguardo si apre verso la Basilica Superiore, costruzione dalle proporzioni monumentali che si trova allo stesso tempo in rapporto di armonia con le alte montagne circostanti e in lieve contrasto con la dimensione spirituale e raccolta dell’Antica Basilica.

L’esigenza di costruire una nuova chiesa, considerato l’elevato numero di pellegrini che si recavano in preghiera al Santuario, venne avvertita sin dal XVII secolo, quando si iniziò a discutere del progetto di realizzazione. Sul finire dell’Ottocento, venne scelto il progetto dell’architetto Ignazio Amedeo Galletti, elaborato un secolo prima, e, proseguendo lo sviluppo del Santuario verso Nord, venne deviato il torrente Oropa per disporre dello spazio necessario. Posata la prima pietra nel 1885, i lavori proseguirono con molta difficoltà attraverso le due guerre mondiali, coinvolgendo numerosi e qualificati consulenti tecnici. La cupola, che si eleva per oltre 80 metri dal pavimento, fa da corona all’imponente monumento, che venne consacrato nel 1960.

Tre grandi portali in bronzo, preceduti da un ampio pronao, descrivono la storia del Santuario, dalle origini eusebiane fino alla costruzione della Chiesa Nuova, sulla quale aprono l’accesso. Un ampio spazio ottagonale, sovrastato dalla cupola sorretta da alte colonne tra le quali si aprono sei cappelle dedicate alla storia della vita della Vergine, accoglie i visitatori all’interno dell’ampia e grandiosa sala. L’altare maggiore, posto al centro della sala minore, è sormontato dall’aereo ciborio, moderna opera dell’artista milanese Gio Ponti.

La Basilica Superiore è un’opera grandiosa voluta dalle ultime generazioni di biellesi e da tanti devoti alla Vergine Bruna, la cui testimonianza è stata lasciata nella sottostante cripta del suffragio, che accoglie nei suoi rivestimenti marmorei i nomi scolpiti dei devoti.