Został zbudowana przez Karola I z Anjou, jako podziękowanie Św. Michałowi za podbój południowych Włoch. Prace rozpoczęły się 27 marca 1274 r. Wieża, zaprojektowana została przez architekta Giordano z Monte Sant’Angelo, który kierował pracami wraz ze swoim bratem Maraldo. Dzwonnica ma kształt ośmiokąta i została ukończona w 1282 r. Pierwotnnie miała ona wysokość 40 metrów. Później jednak została zredukowana do obecnych 27 metrów (prawdopodobnie z powodu pioruna lub łatwiejszego umieszczania dzwonów). Dzwonnica podzielona jest na cztery kondygnacje ze zaślepionymi okrągłymi łukami, i z różnie zdobionymi obramowaniami. Wewnątrz znajdują się trzy kopułowe cele i ostatnia cela z ostrołukowymi żebrami. Na najwyższym piętrze umieszczonych jest 5 dzwonów, które wychodzą z czterech łukowych otworów. Największy, szósty dzwon, zajmuje środek ośmiokąta i pochodzi z 1666 roku.
Mijając dzwonnicę, wchodzimy na duży plac, zwany „Górnym Atrium”, który od lewej i z przodu wyznacza kolumnada z balustradą. Fasada wejścia pochodzi z 1865 roku i jest ozdobione dwuarkadowym portykiem, zwieńczonym frontonem, ozdobionym fryzem arkadowym. Pośrodku, u góry, pomiędzy dwoma małymi rozetami umieszczono niszę z figurą św. Michała Archanioła. Lewe wejście zdobią drzwi z brązu ozdobione scenami, które przedstawiają całą historię Sanktuarium, od jego początków, aż do pielgrzymki Św. Jana Pawła II w 1987 r. U góry, w stosunku do drzwi, znajdują się dwie prostokątne płyty. Po prawej stronie czytamy następujący napis: “Przejmujące jest to miejsce. Jest ono domem Bożym i bramą niebios.” Na płycie po lewej stronie znajduje się kolejny napis. Są to słowa wypowiedziane przez Archanioła przy trzecim objawieniu: „NON EST VOBIS OPUS HANC QUAM AEDIFICAVI BASILICAM DEDICARE IPSE ENIM QUI CONDIDI ETIAM CONSECRAVI”, (”Poświęcenie tej bazyliki nie jest waszą sprawą. Ten, który ją wybudował, on sam jąpoświęcił i konsekrował.”).
Oba górne portale prowadzą do przedsionka, z którego zaczynają się schody prowadzące do Groty. Budowa tych wspaniałych schodów sięga epoki Andegaweńskiej (XIII wiek). Składają się one z 86 stopni i są podzielone na pięć ramp, połączonych czterema podestami; klatka schodowa, sklepiona jest dużymi gotyckimi łukami i ostrołukowymi sklepieniami; ściany boczne doświetlane są przez małe wklęsłe okienka. Wszdłuż schodów prowadzących do Groty, po prawej i lewej stronie, widać kaplice dawnych lokalnych rodzin. Klatka schodowa kończy się portalem pochadzącym z 1652 roku. Jest on ozdobiony dwoma spiralnymi kolumnami podtrzymywanymi przez lwy. Portal ten nazywany jest „Porta del toro” (Bramą byka), od dużego fresku, który przedstawia epizod pierwszego objawienia, znajdujący się nad portalem. Pod freskiem widzimy marmurową tablicę w ozdobnym obramowaniu, zawierająca napis:
HAEC EST TOTO ORBE TERRARUM DIVI MICHAELIS ARCHANGELI CELEBERRIMA CRIPTA UBI MORTALIBUS APPARERE DIGNATUS EST HOSPES HUMI PROCUM – BENS SAXA VENERARE LOCUS ENIM IN QUO STAS TERRA SANCTA EST („To jest najsławniejsza na całym okręgu ziemi krypta Świętego Michała Archanioła, gdzie On objawił się ludziom. Pielgrzymie, padając pokornie na kolana uczcij tę skałę, bowiem miejsce w którym się znajdujesz, jest święte.”)
Za “Bramą byka” znajdziesz się w dolnym atrium łącznika między schodami a wejściem do bazyliki. Atrium zamyka się pięknym romańskim portykiem i słynnymi drzwiami z brązu, które prowadzą do groty. Portal zwieńczony jest łukiem, w którym wyryte są słowa wypowiedziane, zgodnie z tradycją, przez samego św. Michała do biskupa San Lorenzo Maiorano podczas jednego z objawień: “Tam, gdzie otwiera się skała, tam będą odpuszczone ludzkie winy, bowiem jest to dom szczególny, w którym wszelki grzech zostanie obmuty.”
Brązowe drzwi zamykające portal zostały zbudowane w 1076 roku w królewskim Konstantynopolu na zlecenie Amalfitan Pantaleone ze szlacheckiej rodziny Mauroni, która podarowała je Bazylice. Składające się z ciężkiej drewnianej ramy pokrytej płytkami z orichalku (stop miedzi, cynku, ołowiu i srebra), należą do grupy podobnych dzieł bizantyjskiej manufaktury, skupionych między Lacjum a Kampanią. Charakterystyczna dla warsztatów Konstantynopola jest również wzór wyryty w metalu. Praca podzielona jest na dwadzieścia cztery sceny, na których przedstawione są biblijne epizody ze Starego i Nowego Testamentu. Umieszczone w scenach są: aniołowie, którzy są bohaterami; historia objawień św. Michała biskupowi Maiorano oraz niektóre momenty z historii Kościoła pierwszych wieków.
Na końcu nawy Andegaweńskiej, w absydzie po lewej stronie, w 1690 r. umiejscowiono barokowy ołtarz do przechowywania Najświętszego Sakramentu. Pomieszczenie to początkowo pełniło funkcję zakrystii. Jednak z czasem dzięki biskupowi Muscetolla (1680-1707) zostało przebudowane i dostosowane do funkcjii Kaplicy, gdzie obecnie przechowywane są relikwie. Trzy kamienne posągi przedstawiają św. Józefa (w środku), św. Mikołaja z Bari (po lewej) i św. Antoniego z Padwy (po prawej). Stół i tabernakulum pochodzą z pierwszej połowy XIX w. Górną część zdobi kapliczka, w której płaskorzeźba przedstawia scenę Zwiastowania. Oprócz licznych relikwiarzy męczenników i świętych (m.in. św. Jana Pawła II i św. S. Faustyny), znajduje się tam srebrny krzyż, który zastęuje krzyż ofiarowany przez Cesarza Fryderyka II, w którym umieszczona jest bezcenna relikwia Krzyża Świętego.
Po lewej stronie od prezbiterium, pod drewnianym baldachimem wspartym na czterech marmurowych kolumnach pochodzących z innej antycznej budowli, znajduje się jeden z najstarszych ołtarzy bazyliki: poświęcony jest on Matce Bożej Niustającej Pomocy. Nad ołtarzem w XVII-wiecznej ramie znajduje się fresk przedstawiający wizerunek Matki Bożej Nieustającej Pomocy, oraz protomęczennika św. Szczepanem i św. Karolem Boromeuszem po bokach. Ołtarz ten nosi też tytuł Matki Bożej Wspomożenia Wiernych, ze względu na przywilej jaki nadał dla Sanktuarium papież Grzegorz XIII (1572-1585). Według niego, każdego dnia, modląc się przed tym ołtarzem, można uzyskać odpust zupełny za zmarłych.
Między końcem XVI wieku do pierwszej połowy XVII w. arcybiskup Domenico Ginnasio (1586 – 1607) zlecił odkopanie dna groty w celu powiększenia prezbiterium, ułatwiając sprawowanie uroczystości mszy pontyfikalnych. W pierwszej dekadzie XVII wieku ten sam prałat otoczył miedzianymi płytami „ …kamień świętej groty w kształcie ołtarza, nad którym znaleziono dwa ślady jego stup, jakby dziecka odciśnięte w śniegu ……” (Platea, 1678). Umieszczony w 1507 roku na Ołtarzu Śladów, w sercu Świętej Groty, posąg św. Michała Archanioła, najwyższej jakości dzieło i archetypowy pobożny wizerunek, jest powszechnie przypisywany Andrei Contucci, znanemu również jako Sansovino. Wyrzeźbiona z białego marmuru z Carrary, statua mierzy 130 cm wysokości. Przedstawia Księcia niebiańskich zastępów w postawie wojownika depczącego szatana, potwora z twarzą małpy, nogą kozła, pazurami lwa i ogonem węża. Św. Michał ma wygląd uśmiechniętego, pełnego wdzięku i pokoju młodzieńca. Głowę jego zdobią kręcone, delikatne loki włosów: jedyny taki w swoim rodzaju w całej historii rzeźbiarstwa. Lewe jego ramię łagodnie opada wzdłuż ciała i jest okryte fałdami żołnierskiego płaszcza. Natomiast uniesiona prawa ręka dzierży miecz umieszczony poprzecznie, w akcie gotowości do uderzenia. Jest to pozycja zwycięskiego żołnierza (noszącego między innymi krótką i obcisłą zbroję rzymskiego legionisty z dużym płaszczem wojskowym), który mimo wszystko zawsze czuwa, by wróg nie mógł już zaatakować. Miecz z ręki Archanioła wyjmowany zostaje tylko raz w roku, tj. 29 września, w uroczystość liturgiczną Archanioła. Wtedy to miecz niesiony jest procesjonalnie ulicami miasta Monte Sant’Angelo.