W XV wieku do południowej ściany dobudowano kaplicę św. Anny. Także w XV wieku dobudowano zakrystię i skarbiec od północy. W 1612 roku zbudowano od południa kruchtę (przedsionek), a w 1620 roku zbudowano manierystyczną kaplicę Amendziańską (Loretańską) fundacji zamożnego górnika Stanisława Amendy. W XVIII wieku obok kościoła zbudowano kaplicę świętego Jana Kantego. W 1864 roku spłonęły dzwonnica i częściowo kościół. W latach 1903–1913 zbudowano dzwonnicę w stylu neogotyckim wg projektu architekta Sławomira Odrzywolskiego.
Siedziba Olkuskiej Kapituły Kolegiackiej od 2001 r. Od roku 2002 świątynia nosi tytuł bazyliki mniejszej.
Wnętrze
Ołtarz gotycki z 1485 roku zwany Poliptykiem Olkuskim - znajduje się w nawie północnej. Poliptyk składa się z pięciu części: na czterech skrzydłach namalowano szesnaście obrazów ze scenami z życia Marii i Chrystusa, a w części środkowej umieszczono rzeźbę Madonny z Dzieciątkiem z ok. 1480 r. Poliptyk namalowali krakowscy malarze Jan Wielki i Stanisław Stary. Ołtarz główny w stylu renesansowym Ambona z 1639 roku Malowidła ścienne z XIV wieku Renesansowe organy autorstwa Hansa Hummla z lat 1611–1624. Są to jedne z najstarszych w Europie organów zachowane w stopniu bliskim oryginalnemu.