Costruita in memoria della vittoria sui Francesi conseguita dal Duca Vittorio Amedeo II (1666-1732) e da Eugenio di Savoia-Soisson (1663 - 1736), durante l’assedio di Torino del 1706, la basilica sorge come tempio votivo con la funzione di accogliere, in un mausoleo sotterraneo a più vani, le tombe reali. Dopo la nomina del duca a sovrano di Sicilia, un primo progetto viene affidato, nel 1713, all’architetto e ingegnere Antonio Bertola (1647-1715), poi rielaborato nel 1715 dall’architetto messinese Filippo Juvarra (1678-1736), che seguirà la costruzione della monumentale struttura. Iniziata nel 1717, la basilica viene inaugurata ed aperta al culto, nel 1731, dal re Carlo Emanuele III (1701-1773).

L’ultimazione del mausoleo e delle varie cappelle annesse, per accogliere le tombe dei membri della dinastia sabauda, viene portata a compimento solo più tardi, tra il 1773 e il 1778, ad opera di Francesco Martinez e Carlo Amedeo Rana.

La chiesa, a pianta centrale, è coperta da una slanciata cupola a doppia calotta impostata su un alto tamburo con ampie finestre ed è preceduta da un profondo pronao, di gusto neoclassico, in marmo di Gassino a otto colonne corinzie. La chiesa è collegata, da due campanili tardobarocchi laterali, al grande edificio retrostante piuttosto rigido nelle sue linee squadrate, progettato come convento annesso, che si sviluppa attorno al chiostro posto lungo l'asse longitudinale. Il monastero, realizzato sempre su progetto di Juvarra, in origine ospitava la Congregazione dei sacerdoti Regolari, istituita da Vittorio Amedeo II nel 1730, poi soppressa durante la Rivoluzione francese.

All'interno del vasto e luminoso invaso della chiesa si aprono sei cappelle, due principali e quattro secondarie, dove sono custodite importanti opere pittoriche di Claudio Francesco Beaumont, Sebastiano Ricci, Bernardino Cametti, Agostino Cornacchini e Giovan Battista Bernero.

Da sottolineare la personale e sicura interpretazione juvarriana delle forme del Seicento romano,  ma soprattutto l’originalità dell’idea dell’alto basamento su cui si innalza l’edificio e dello slancio verticale del cilindro della chiesa, che viene in tal modo inserito nel paesaggio come elemento dominante.

Infatti, è proprio la scenografica e precisa posizione, scelta dalla committenza - sulla sommità del punto più alto della collina torinese e sul prolungamento ideale del principale asse viario (l’odierna Corso Francia) - a porla in collegamento visivo e simbolico con il Castello di Rivoli, per rimarcare con forza il valore dinastico e programmatico affidato alla basilica.

1713, primo progetto di Antonio Bertola;

1715, rielaborazione del primo progetto da parte di Filippo Juvarra;

1773-1778, ultimazione del mausoleo e delle cappelle sotterranee.