Devido ao crescimento da cidade, foi necessária a construção de uma nova igreja, e foi assim, que sob intenso trabalho de Monsenhor Nazareno Maggi, idealizador da Basílica, iniciaram-se, em 1950, as obras da então Matriz de Santo Antônio. As previsões de custo assustaram os católicos e para arrecadar fundos, foram feitas várias campanhas na época.

A pintura da igreja ficou a cargo dos irmãos italianos Pedro e Uldorico Gentilli, havendo também a participação do pintor e restaurador, Alberto Ettore Gobbo.

Pedro Gentilli começou a trabalhar em 1961 e acabou falecendo envenenado pela tinta que usava em 8 de agosto de 1968. Adoeceu quando pintava o quadro da morte de São José, que foi mantido inacabado. A obra da pintura da igreja continuou com seu irmão Uldorico Gentilli, que terminou o trabalho em 1972. Em 22 de abril de 1972 falece Monsenhor Maggi sem ver totalmente pronto o projeto que dedicou toda sua vida. Os retoques finais da igreja foram concluídos em 1977.

No dia 13 de junho de 2013, Dia do Padroeiro e feriado municipal, a Matriz foi elevada ao grau de Santuário Diocesano de Santo Antônio de Pádua, o nono dedicado ao Santo no Brasil. A Missa de Elevação foi presidida pelo Bispo Diocesano de Limeira, Dom Vilson Dias de Oliveira, DC.

Exatamente um ano após ser decretada Santuário, os fiéis receberam a notícia da elevação ao grau de Basílica menor, mais alto posto que uma Igreja pode alcançar. Em tempo inédito de análise e aprovação, pouco mais de um mês, o decreto de criação foi assinado pelo Papa Francisco no dia 30 de maio de 2014 e apresentado no dia 13 de junho de 2014 pelo Bispo Diocesano de Limeira, Dom Vilson Dias de Oliveira, DC.

A Missa de Instalação da Basílica ocorreu no dia 30 de novembro de 2014, sendo presidida pelo Arcebispo de Aparecida e Presidente da CNBB, Cardeal Dom Raymundo Damasceno Assis, e concelebrada pelo Arcebispo de Campinas, Dom Aírton José dos Santos, pelos Bispos da Bragança Paulista e de Almenára, Padres, Diáconos e Seminaristas da Diocese.

Cerca de 5 mil fiéis acompanharam a leitura do Decreto de Criação da Basílica e a entrada dos símbolos que vão ficar perenemente expostos no altar: um tintinabulo e uma umbela, lembrando a todos que ali se encontra a ‘Casa do Papa’, pois agora a Igreja de Americana passa a ser uma extensão do Vaticano.

A Basílica é a maior igreja da Diocese de Limeira e a maior do estilo neoclássico do Brasil. Tem 22 metros de altura, 80 metros de comprimento e 30 metros de largura. Sua cúpula tem 50 metros de circunferência e seu piso se estende por 42 metros. A igreja tem forma de cruz latina, com cinco naves e transepto com cúpula sobre o cruzeiro. A fachada é formada por seis colunas que sustentam a torre.