El culto a la Virgen del Roble se remonta al siglo XVIII, por una leyenda que contaba cómo una imagen de la virgen María cruzaba por las noches el ojo de agua de Santa Lucía, resguardándose en el hueco de un roble. La devoción popular hizo que el obispo Fray Rafael José Verger ordenara la construcción de una capilla, que sobrevivió hasta mediados del siglo XIX. En 1853 se inició la construcción del nuevo templo, de un sobrio estilo vernáculo con resabios de neoclásico. La construcción de esta basílica, resuelta enteramente en sillar, tomó muchos años, e inició su servicio religioso en 1887, cuando aún no se terminaba. Lo último que se agregó fue una enorme cúpula en 1900; que cayó debido a fallas estructurales cinco años después. A pesar de los esfuerzos por volver a construirla, el edificio llegó a la década de 1960 en un estado de conservación muy precario. Entonces, se emprendió una profunda remodelación, proyecto encargado al arquitecto Lisandro Peña Jr., quien adoptó un riguroso estilo neoclásico academicista, a imagen y semejanza de las antiguas basílicas romanas.