A chiusura dell'immenso piazzale (in grado di contenere più di 300 000 pellegrini), la basilica neoclassica è prolungata lateralmente da un largo porticato semicircolare e dominata da una torre di 65 m. All'interno si trovano le tombe di Francisco, morto nel 1919, di Jacinta, morta nel 1920 e di Lucia, morta nel 2005, i tre protagonisti ai quali è apparsa la Vergine nel 1917.