Coa súa gran cúpula visible desde cada esquina da cidade, a basílica é o edificio renacentista máis importante de Pistoia. Como a miúdo ocorreu coas grandes fábricas do pasado, non é obra dun único arquitecto. Durante a construción, que durou máis de cincuenta anos, varios xestores alternaron, cada un dos cales aportou solucións persoais ao proxecto orixinal. Estudos recentes atribuíron o primeiro modelo a Giuliano da Sangallo, un dos arquitectos máis respectados da corte dos Medici que, con gran habilidade, soubo renovar a tipoloxía da construción renacentista mirando directamente á arquitectura antiga. A tradición de Vasari é así desmentida, reforzada despois polo parroquialismo da cidade, que indicaba ao arquitecto como o único autor do Ventura Vitoni Pistoiese, ao que, con todo, lle queda un papel principal por ser o director da obra durante vinte e cinco anos. A historia da Basílica da Nosa Señora comezou o 17 de xullo de 1490 cando na igrexa de S. Maria Forisportam, construída na Idade Media e así chamada porque estaba fóra do primeiro círculo de murallas, ocorreu un evento excepcional: a imaxe da Virxe chorou auga prateada. En memoria deste suor prodixioso, e debido á inadecuación do edificio primitivo para acoller unha devoción que asumira dimensións masivas, decidiuse construír unha igrexa grandiosa na que trasladar a parede coa antiga e milagrosa imaxe. O amplo vestíbulo de entrada, anómalo en comparación coa tradición que xeralmente vía os santuarios precedidos por arcadas destinadas ao descanso dos peregrinos, introduce o salón octogonal que é o elemento característico da maioría dos santuarios marianos construídos durante o Renacemento. No interior, hai seis capelas, a máis grande das cales alberga o altar maior, unha obra encargada ao manierista florentino Pietro Tacca para substituír o anterior altar de madeira, agora conservado no Batisterio. Un quiosco con columnas corintias e un frontón curvo encerra o fresco milagroso, trasladado aquí a mediados do século XVI cando a gran cúpula que creara tantos problemas foi creada por Giorgio Vasari, quen fora o seu creador. A ambos lados do altar maior están a Capela dell'Annunziata B e a Assunta C, nas cales podemos admirar, respectivamente, obras atribuídas a Ludovico Buti e Francesco Morandini, coñecido como o Poppi, ambos importantes artistas do século XVII en Florencia, mentres que o vestíbulo foi decorado a principios do século XVIII por Giovan Domenico Piastrini e outros artistas, con escenas que ilustran o milagre e a construción da basílica. Co touro papal de 1515 estableceuse o novo nome da igrexa: de S. Maria Forisportam a S. Maria dell'Umiltà; desde entón, o novo templo identifícase coa imaxe da Virxe sentada no chan e co seu fillo no peito. Na sacristía consérvanse preciosos mobles litúrxicos, na súa maioría pertencentes ao século XVII. Entre a segunda metade do século XIV e principios do século XV, en Italia e no resto de Europa, espalláronse as representacións da Virxe da Humildade, unha iconografía renovada na que a Virxe, en vez de estar entronizada, aparece sentada no chan sobre un coxín mentres amamenta ao neno. Aínda non se sabe con certeza onde nace esta fórmula, pero certamente refírese aos valores da humilitas de María que, precisamente pola súa calidade, foi elixida para ser a nai de Cristo. A imaxe na basílica, unha das moitas versións deses anos, foi recoñecida recentemente por Paolo Serafini, fillo do pintor Serafino. Unha copia dela está presente na cidade e consérvase no tabernáculo baixo o puente que conecta o concello coa catedral, outras imaxes son visibles na igrexa de S. Andrea, de Niccolò da Mariano, e en S. Paolo, obra de Antonio Lives.