I lavori per la fabbrica iniziarono nel 1595 per volontà del Granduca Ferdinando I e terminarono per quanto concerne l’assetto architettonico nel 1604. A condurre la costruzione fu Flaminio del Turco, principale protagonista in campo scultoreo e architettonico nella Siena a cavallo tra il 1500 e il 1600. La Basilica costituisce il vero capolavoro di Del Turco e della sua equipe, entro cui si formò tutta la generazione di artisti che dettò il gusto della città per mezzo secolo. La facciata della chiesa presenta una citazione dalla romana chiesa del Gesù del Vignola, seppur nel caso senese si attenuino i chiaroscuri a favore di una facciata tripartita da paraste e su cui campeggia il centrale timpano arcuato. Eppure è all’interno che si rivela tutta la preziosità della Basilica con la presenza di ricchi marmi e tarsie. Da ascrivere alla diretta mano di Flaminio del Turco sono l’Altare maggiore e gli altari laterali delle famiglie Borghesi e Piccolomini.