De estilo dórico, es construida en albañilería de ladrillo, aunque rejas y hornacinas, de tendencia barroca, son incorporadas posteriormente. Consta de tres naves: una central de mayor altura y cielo abovedado y dos laterales con cielo horizontal plano, separadas por arcos sobre columnas cilíndricas de piedra. Las dos torres laterales poseen muros de ladrillo con remates de madera. La cubierta es de teja de arcilla colonial. La fachada está pintada con los colores del escudo mercedario.

• 1566: es edificado el primer Templo.
• 1647: es destruido por un terremoto.
• 1730: nuevamente, un terremoto destruye la segunda edificación.
• 1760: se construye un tercer Templo, el que conocemos hoy.
• 1795-1799: se realizan algunas modificaciones, dándole el toque neoclásico que conserva.
• 1851: es refaccionado. En las décadas siguientes, se le agregan adornos que modifican su estilo original.
• 1922: es nombrada Basílica menor.
• 1982: las dos torres laterales son fortalecidas, reponiéndose además el total de la cubierta de tejas. También se restaura el primer cuerpo del claustro lateral sobre la calle Mac-Iver.