Las primeras noticias sobre obras en el edificio se fechan en el año 1676, cuando hay que habilitar el santuario como sede provisional del cabildo catedralicio ante el estado de ruina de la primitiva iglesia catedral debido a los desperfectos causados por el sitio a que en ese momento era sometida la ciudad.
Tiene una planta rectangular con tres naves, más ancha y alta la central, divididas en cinco tramos, a las que se adosa cabecera tripartita, compuesta a su vez por la capilla mayor y dos colaterales, todas ellas rectangulares.
En el camarín del altar mayor es donde se encuentra la imagen sedente de santa María de África, la talla aparece con Jesucristo muerto en sus brazos y coronada con una corona imperial y ricos mantos bordados en oro.
Dichos mantos les son cambiados a diferentes colores según los tiempos litúrgicos.
Por tales motivos se han realizado los trámites para que la Santa Sede conceda al templo la dignidad de basílica menor.