W 1253, przed konsekracją bazyliki, zakończono je w kościele dolnym. Kościół zdobiony jest licznymi freskami różnych artystów: Giunta Pisano – mistrza szkoły pizańskiej; Cimabue, Giotta – florenckiej; Jacopo Torriti, Pietro Cavallini, Filippo Rusuti – rzymskiej oraz Pietro Lorenzetti i Simone Martini – sienejskiej. Kwestia autorstwa części z nich (m.in. Giotta) jest niepewna lub sporna.
Rozbudowa bazyliki miała miejsce w XIV i XV wieku. Ostateczny kształt został nadany w latach 1474–1476 przez papieża Sykstusa IV. Dzwonnica została zbudowana w stylu romańskim.
8 września 1997 r. silne trzęsienie ziemi spowodowało poważne uszkodzenie bazyliki. Zawaliła się część sklepienia kościoła górnego, którego spadające fragmenty zabiły czterech zakonników (jeden z nich był Polakiem). Sklepienie odbudowano. Nie udało się jednak odtworzyć uszkodzonych fragmentów fresków.
W 2000 r. bazylika i inne zabytki franciszkańskie zostały wpisane na listę światowego dziedzictwa kulturowego UNESCO.