De bedevaartkerk werd opgericht in opdracht van markgravin de Courtebourne nadat de Mariagrot in haar kasteeltuin door een miraculeus wonder in 1875 steeds grotere vermaardheid kreeg als vereringsplaats van Onze-Lieve-Vrouw van Lourdes. De grot groeide uit tot een massaal bezocht bedevaartsoord, het zogenaamde Vlaamse Lourdes, tegenhanger van Lourdes-Frankrijk.
De eerstesteenlegging van de kerk vond plaats op 22 mei 1875. De bouwwerken waren reeds ver gevorderd toen de leiding der werken in 1876 werd overgedragen aan architect J. Bethune. De kerk werd uiteindelijk afgewerkt in juni 1877. De kerk werd officieel verheven tot basiliek op 4 juni 1924. De aankleding en uitrusting van de kerk werd uitgevoerd onder leiding van Jean Bethune vanaf 1876 tot eind jaren 1880.
Op 11 april 1877 werd de kerk ingezegend door E.P. Janssens, provinciaal overste van de Jezuïeten. Langs haar zoon Jezuïet Victor kende Mevrouw de Courtebourne de paters van de Sociëteit van Jezus. Daarom had ze aan hen de bediening van de bedevaartplaats toevertrouwd. Nog diezelfde dag begonnen de paters Jezuïeten hun apostolaat in Oostakker-Lourdes.
De bouw van de kerk voldeed nog meer aan het verlangen van de bedevaarders. Het heiligdom werd op 11 september 1877 plechtig gewijd door de pauselijke nuntius, Mgr. Vanutelli. Een grote massa bedevaarders was komen mee vieren. Hun geloof maakte een geweldige indruk op de nuntius die verklaarde zelden zoiets te hebben meegemaakt.