Il complesso comprende il santuario gotico catalano, il convento dei padri mercedari, la basilica in stile neoclassico e il cimitero monumentale. Il complesso sorge sul colle denominato dai catalani Bon Aire (buona aria e da qui Bonaria).
La parte più antica è costituita dal santuario, edificato nella prima metà del XIV. Nel prospetto a capanna si aprono il portale strombato con arco a sesto acuto e rosone decorato. L’interno si presenta a navata unica sulla quale si aprono il presbiterio con abside poligonale; nell’altare maggiore è collocato il simulacro della Madonna col Bambino o Nostra Signora di Bonaria, opera lignea trecentesca decorata in estofado de oro.
In linea con il prospetto del santuario è la facciata della basilica, edificata nel 1704 per volere dei padri mercedari, su progetto dell’architetto torinese Antonio Felice De Vincenti su cui interviene l’architetto Giuseppe Viani con modifiche in stile neoclassico.
La rigorosa facciata in calcare bianco è divisa in due ordini: l’ampio porticato a tre fornici è sovrastato da una singola apertura con balconcino e il timpano triangolare che accoglie lo stemma dell’Ordine. L’alta cupola ottagonale copre il transetto nel quale è collocato il baldacchino in marmo e rame dorato che sovrasta l’altare maggiore.