La Basílica de los Sacramentinos, hito indiscutible del sector, se empezó a construir en el año 1912, proyecto que estuvo a cargo del arquitecto chileno Ricardo Larraín Bravo y con la participación del ingeniero francés Victor Auclair, quien habría traído a Chile el sistema de construcción en hormigón armado.
De estilo románico bizantino, se dice que fue el segundo templo en Chile construido en hormigón armado. De grandes dimensiones, se destaca por su parecido con la iglesia Sacré Coeur de Paris pero, a pesar de los que muchos plantean, no es una réplica de dicho templo.
Lo primero que se construyó fue la Cripta, terminada siete años después de puesta la primera piedra, la que da lugar a una iglesia subterránea compuesta por tres naves, cielos abovedados bajos y arquería con anchas columnas de orden corintio. Cuenta con varios ventanales ubicados en las capillas laterales que acogen los confesionarios, sin embargo no alcanzan para dotar al espacio de gran iluminación. Los problemas de humedad que en general el templo presenta, aquí son muy palpables.
La Cripta fue inaugurada el 15 de junio de 1919 y solo pudieron ingresar aquellos que contaban con invitación.
En 1920 se continúa la construcción del Templo Superior, el que se levanta con un gran volumen sobre una planta de cruz latina. Está compuesto por tres naves separadas por arquería con anchas columnas de estilo corintio y cielos abovedados. En la zona del transepto se levantan enormes columnas del mismo estilo.
Los muros están estucados con detalles de medallones y flores.
La tribuna también está compuesta por una arquería con columnas corintias y dotada por grandes ventanales que otorgan gran luminosidad. Hacia el coro un gran rosetón ilumina ese espacio. Hacia el transepto de levantan grandes ventanales provistos de hermosos vitrales.
El triforio está compuesto por tres grandes ventanales en cada segmento, dos ventanales chicos y uno central más alto, todos con arco de medio punto y columnas de estilo corintio. Toda esta sección junto con la tribuna son la principal fuente de luz natural.
Al centro se levanta una gran cúpula. La primera que se construyó fue demolida el 23 de enero de 1929, para construir una más liviana y poder iluminarla, trabajos que fueron terminados en mayo del mismo año. Tiene una linterna con vitrales.
Cabe destacar el piso de parqué del templo superior, el cual es uno de los primeros fabricados en Chile.
Dado que muchas obras quedaron inconclusas, como la ejecución total de los revestimientos y estucos exteriores, el hormigón armado quedó a la vista y durante años se ha visto expuesto a la humedad de las lluvias, lo que ha traído consigo un deterioro permanente en la construcción. Sumado a los daños provocados por los terremotos y los altos costos de mantención, en varias zonas este templo está expuesto a desgates del material.
La fachada está custodiada por unos Ángeles Adoradores, esculturas encargadas al escultor Alirio Pereira y hechas en cemento blanco, al igual que las figuras del Sagrado Corazón de Jesús y San Pedro Julián Eymard, ambas mirando hacia la plaza Almagro y hechas por el mismo escultor.
El Templo Superior se entregó para su uso parcial el 22 de marzo de 1931.
Fue declarada Monumento Nacional en 1991.