A Basílica ocupa a parte central do edifício, ladeada pelas torres sineiras.
Foi feita segundo o desenho de João Frederico Ludovici ourives de origem alemã que, após a sua longa permanência em Itália, a concebeu ao estilo barroco italiano.

Fachada da Basílica

Tem a forma de cruz latina com o comprimento total 58,5 m e 43 m de largura máxima no cruzeiro, sendo toda em pedra da região de Sintra, Pêro Pinheiro e Mafra.
O zimbório, com 65 m de altura e 13 m de diâmetro, foi a primeira cúpula construída em Portugal.

Interior

Cúpula

 
Na capela-mor encontra-se uma tela de Francesco Trevisani representando A Virgem, o Menino e S. António, a quem a Basílica é dedicada.
Os retábulos das duas capelas no cruzeiro, Sagrada Família (lado sul) e Santíssimo Sacramento (lado norte), bem como da capela lateral sul, Nossa Senhora da Conceição,  e das seis capelas colaterais são da autoria de Alessandro Giusti da Escola de Escultura de Mafra e seus discípulos.

Capela-mor

Sagrada Família

Anunciação

De destacar ainda a escultura  italiana  de encomenda real, a  mais significativa colecção de escultura barroca existente fora de Itália e o conjunto único de seis órgãos históricos encomendados por D. João VI aos organeiros Machado Cerveira e Peres Fontanes, em substituição dos primitivos que estavam degradados.

Conjunto único de seis órgãos

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