L’église est construite au début du XVIIe siècle comme lieu de culte du collège Saint-Ambroise des Jésuites[2]. Lorsque ceux-ci sont expulsés d’Espagne en 1767, elle devient église paroissiale sous le nom de Saint-Étienne[2]. Elle devient le le sanctuaire national de la Grande-Promesse[2], titre qu’elle utilise encore aujourd’hui malgré les précisions apportées au concept de « sanctuaire national ». Le , Paul VI lui donne le titre de basilique mineure[2].