Auf dem Heiligtum wurde die Basilika St. Pius errichtet.
Die unterirdische Basilika des Heiligen Pius wurde 1958 geweiht Seine sehr großen Abmessungen (eine ovale Form mit einer Länge von 201 m und einer Breite von 81 m) ermöglichen die Unterbringung von bis zu 25.000 Personen auf einer Fläche von 12.000 m². Dies unter Beibehaltung der Verkehrswege.
Da es wie ein umgestürzter Schiffsrumpf geformt ist, hat die Tatsache, dass es unter der Erde liegt, keinen Einfluss auf die Landschaft des Heiligtums. Der Architekt Pierre Vago und der Ingenieur Eugène Freyssinet, Erfinder des Spannbetons, verwendeten tatsächlich Beton, indem sie gespannte Metallkabel in die Zugzonen integrierten, um die Lasten zu tragen und Pfeiler zu vermeiden, die die Sicht beeinträchtigt hätten. Das Projekt wurde in Rekordzeit abgeschlossen.
Die Verzierung der Basilika umfasst 39 Gemälde mit Heiligendarstellungen und rund fünfzig Juwelen. Lourdes verfügt über eine sehr wichtige Edelsteinsammlung. Gemmail wurde in den 1930er Jahren vom Maler Jean Crotti in Zusammenarbeit mit Roger Malherbe-Navarre erfunden. Im Jahr 1939 schuf Jean Crotti das Kunstwort „Gemmail“, indem er die Begriffe „Gem“ und „Emaille“ zusammenführte. René Margotton schuf eines zum Thema der Erscheinungen in der Basilika St. Pius X. von Lourdes, wobei zwischen 1989 und 1993 20 Stücke entstanden.
