La Basílica Corazón de María fue diseñada por el padre José Viladrich, arquitecto y el hermano Pedro Mas, constructor. El templo se levanta sobre una planta basilical, compuesta por tres naves.
Está construida sobre cimientos de piedra y con albañilería de ladrillo. De estilo renacentista y neoclásico.
La fachada principal está estucada con cal y se pueden distinguir cuatro órdenes (toscano, corintio, jónico y dórico). Es armoniosamente simétrica y está compuesta por pilastras que dan lugar a cinco módulos: los tres centrales, acogen a las tres puertas de madera tallada que dan acceso a las naves; más dos externos, que son las bases de las dos torres octogonales. El friso y la cornisa voladiza recorren toda la fachada aunando todo los elementos.
La nave central, más alta que las dos laterales, remata en un frontón triangular que recibe las dos aguas del techo y que está enriquecido con pilastras, friso y cornisa, con un gran óculo al centro. Las dos torres laterales, se levantan con un cuerpo decreciente compuesto por tres tambores, ochavado uno y los dos últimos octagonales, cubiertos por una cúpula de ocho faldones que remata en un templete. El cuerpo de cada tambor remata en un friso y cornisa que van bordeando todo el perímetro y las aristas están provistas de pilastras. Los dos primeros cuerpos están abiertos en cuatro lados por vanos de medio punto y el último tambor está abierto en ocho lados.
Sobresalen en relieve, el escudo de la basílica y otros dos que honran al Corazón de María, todos adornados con ángeles.
Las fachadas laterales carecen de ornamentación y el ladrillo está a la vista. Las pilastras enmarcan los vanos de las ventanas y de los accesos.
El interior está estucado y las naves están separadas por arquerías de medio punto; la nave central culmina en bóvedas de estilo románico, cuyos arcos fajones y aristas son ornamentales y van dando lugar al claristorio, provisto de ventanas circulares. Las naves laterales son adinteladas con cielo de madera y adornadas con molduras de yeso en recuadros que al centro tiene un rosetón; hay grandes ventanas de arco de medio punto.
