Construida extramuros de la ciudad antigua, es una bella construcción levantada originalmente en el siglo IV, sobre el túmulo funerario de Santa Eulalia y en las inmediaciones del lugar donde, según la tradición, fue inmolada la niña mártir.
La Basílica, aparte de su significado religioso, merece ser visitada y contemplada con detenimiento.
Destacan las capillas laterales al altar mayor y la puerta derecha de la fachada, de estilo románico, poco frecuente en Extremadura y en el que ya empiezan a notarse influencias del gótico.
En el interior destaca el artesonado que cubre sus bóvedas, los capiteles y columnas, algunos de los cuales proceden del templo visigodo.
Las excavaciones realizadas en el subsuelo de la Basílica desde 1990 sacaron a la luz el impresionante recinto subterráneo, hoy visitable.
En realidad, se trata de una capilla votiva erigida para que los peregrinos pudieran orar ante la santa a cualquier hora del día sin necesidad de acceder al interior del recinto basilical.