Pour revenir aux sources de l'histoire de Notre Dame de la Délivrande, il faut puiser dans les traditions et légendes liées à l’apparition du Christianisme en France. Cela remontrait à l'époque gallo-romaine comme le prouvent de sérieux indices découverts lors de la construction de la basilique, près de l'ancienne chapelle.

Succédant au culte païen à la déesse de la fertilité, Déméter, on attribue la fondation du pèlerinage à Régnobert, évêque de Bayeux mort en 627. La statue de la Délivrande fut aussi célèbre au Moyen-Âge que le Mont Saint Michel. Le roi Louis XI y vint en pèlerin en 1470 et 1473. Une première chapelle a été détruite par les Vikings vers 830, et la statue a été perdue. Elle a été retrouvée vers la fin du 1er millénaire par Beaudouin de Reviers, vicomte de Douvres et propriétaire de la Baronnie. De la chapelle construite vers 1150, il ne reste que 2 arcs romans en plein cintre décorés de zigzags et de frettes crénelées.

Ces vestiges furent un moment conservés dans les bois de la maison des missionnaires puis replacés dans les murs de l'enceinte vers 1960 (visibles aux feux tricolores).

Construite à partir de 1853, l'actuelle basilique a été consacrée le 22 août 1895. Les vitraux posés en 1881 ont été détruits lors du débarquement et remplacés progressivement. Le maître-autel, en marbre polychrome et bronze doré, a obtenu la médaille d'or à l'exposition universelle de 1878. C'est en 1885 que sont posés les stalles en bois de chêne sculpté ainsi que le pavage du sanctuaire en marbre blanc de Maubeuge avec incrustations de couleurs. Le grand orgue a été inauguré en 1886.