La Basílica de la virgen de Guadalupe es un edificio localizado al poniente del Atrio de las Américas y al sur del cerro del Tepeyac. El edificio fue construido a raíz de la necesidad de albergar a la imagen de la Virgen de Guadalupe y permitir el acceso de una mayor cantidad de peregrinos ya que la inestabilidad del antiguo templo lo había vuelto peligroso para su uso. El nuevo edificio de la Basílica de la virgen de Guadalupe fue diseñado por los arquitectos: José Luis Benlliure, Pedro Ramírez Vázquez, Alejandro Schoenhofer, fray Gabriel Chávez de la Mora y Javier García Lascuráin. Su construcción comenzó en 1974 y terminó en 1976, inaugurándole el 12 de diciembre de ese año. De planta circular, el edificio fue construido con concreto armado para la estructura de la cubierta, y con láminas de cobre para el recubrimiento de la cubierta, las que al estar oxidadas le otorgan un característico color verde.
La Basílica de la virgen de Guadalupe es el recinto mariano más visitado del mundo, superado solo por la Basílica de San Pedro. Si bien las cifras que se citan no son uniformes, anualmente unos veinte millones de peregrinos visitan el santuario, de los cuales cerca de nueve millones lo hacen en los días cercanos al 12 de diciembre día en que se festeja a la Virgen María de Guadalupe. Anualmente, la basílica de Santa María de Guadalupe tiene al menos el doble de visitantes que los santuarios marianos más conocidos, por lo que constituye un fenómeno social y cultural de excepción.
En 1980 Monseñor Schulemburg, último Abad de la basílica, le solicito a Pedro Medina Guzmán una pintura mural para el Sagrario, la cual fue terminada a finales del mismo año llamada «El don de la Resurrección». Así como los murales que se encuentran en las criptas con el tema de las apariciones de la Virgen de Guadalupe a San Juan Diego.
La Basílica de la virgen de Guadalupe cuenta con siete accesos al frente sobre los cuales se encuentra una capilla abierta, desde la cual se puede celebrar misa a los presentes en el atrio, con cierta remembranza de los atrios del siglo XVI. Sobre esta capilla se encuentra una cruz monumental, y por sobre ésta y en la cima de la cubierta se encuentra un monograma de María con otra cruz en el centro. Para evitar los asentamientos del terreno registrados en los otros edificios circundantes, éste fue construido usando 344 pilotes de control, obra del ingeniero Manuel González Flores.
El hecho que el interior sea circular y libre de apoyos (es decir, auto-portante) hace posible que la imagen de la Virgen de Guadalupe se pueda apreciar desde todos los puntos interiores de la basílica. Dicha imagen se encuentra detrás del altar, bajo una cruz de importantes dimensiones, en un muro con acabado similar al plafón. Para una mejor visibilidad de la imagen, se ha construido una pasarela por debajo del altar con bandas transportadoras, que permite que los visitantes la puedan apreciar de la mejor forma posible. El altar tiene un acabado diferente, realizado en mármol y está a varios niveles sobre la asamblea, con el objetivo de resaltar ese sector de la planta.
La imagen de Nuestra Señora de Guadalupe que se encuentra en la Basílica de la virgen de Guadalupe es una maravillosa síntesis cultural, una obra maestra que presentó la nueva fe de manera tal que pudo ser entendida y aceptada inmediatamente por los indios mexicanos. Es imposible de describir aquí la rica y complicada simbología que contiene este cuadro-códice porque cada detalle de color y de forma es portador de un mensaje teológico.