Tuż przy rynku stoi jeden z najważniejszych zabytków gotyckiej architektury w Małopolsce, widoczny nawet z DK 94. Najstarsza część kościoła to dzisiejsze prezbiterium, ze wspaniałym ołtarzem, stallami i freskami (na których zobaczymy jedyne zachowane w Polsce wizerunki postaci w strojach górniczych z tamtych czasów). W czasach Kazimierza Wielkiego kościół rozbudowano − powstały trzy równej wysokości nawy, potem dobudowano kilka kaplic. Na początku XX w. na fundamentach jednej z baszt miejskich wzniesiono neogotycką dzwonnicę, która dzięki użytym materiałom (cegła i oczywiście zlepieniec parczewski) nie odróżnia się od wczesnogotyckiej świątyni. Dzięki wydobywanym kruszcom olkuskich mieszczan stać było na naprawdę bogatą świątynię. Najważniejszy zabytek to gotycki poliptyk z końca XV w. namalowany przez przyjaciela Wita Stwosza, jeden z czterech takich ołtarzy w Polsce. Niezwykła jest również XVI-wieczna ołowiana chrzcielnica oraz półtorametrowy srebrny krzyż gwarków (pośród wielu wyjątkowych zabytków warto poszukać też tych nieoczywistych, jak bogato zdobiona późnorenesansowa ambona, na której można dostrzec rzadkość w kościele katolickim − nagie piersi kariatyd). Nieopodal znajdziemy pozostałości olkuskiego systemu obronnego − basztę i fragment murów miejskich. Część naziemna to rekonstrukcja, jednak już tak wiekowa, że poddano ją renowacji. Bazylika i jej otoczenie świetnie wyglądają po zmroku − Olkusz zdobył tytuł Świetlnej Stolicy Małopolski 2018.