Храм выполнен в форме латинского креста, стены и колонны которого представляют сложную архитектурную конструкцию. Венчает фасад здание необычный элемент, который представляет собой две колонны. Эти колонны соединяются в венце и образуют купол в форме игольного ушка, возвышающегося над городом. Входная дверь отлита из бронзы и покрыта 24-каратным золотым напылением. В колокольне установлены 45 бронзовых колоколов различных размеров и тональности. Главная ценность базилики находится на алтаре. Это образ Святой Альтаграсии (Богоматери), икона, которая была привезена в Доминиканскую республику из Испании. Образ был написан в XV в. В XVIII столетии картину поместили в золотую раму, инкрустированную драгоценными камнями. Местные жители почитают Базилику Святой Альтаграсии самым главным религиозным и культурным памятником страны. При Базилике строится исторический музей, который должен предоставить возможность глубже узнать богатую историю страны и ее культурное наследие, выраженное в предметах религиозного искусства и народного творчества. Здание музея возводится в саду у Церкви Ла-Альтаграсия. Помимо шести залов постоянных экспозиций, в нем будет площадка для специальных выставок и зал для проведения мероприятий.