Lieu de culte traditionnel pour la présence d'une image de la Vierge de Saint-Luca et repère visuel rassurant pour la ville qui se prépare à Bologne, le sanctuaire situé au sommet de la colline de la Guardia est l'un des symboles de Bologne. Une arcade de plus de 600 voûtes - unique par sa longueur de près de quatre kilomètres (3 796 m) - relie le sanctuaire à la ville et constitue un abri pour la procession qui, chaque année depuis 1433, amène la Vierge byzantine avec l'enfant au centre-ville pendant la semaine de l'Ascension. La construction a commencé en 1674 avec la construction de l'arcade Bonaccorsi par G. G. Monti au-dessus de la porte Saragosse. Le même architecte a également été chargé de la conception du projet final de l'aménagement de l'arcade au pied de la colline, avec un style extrêmement sobre et simple, suivi de son successeur C. F. Dotti à partir de la deuxième décennie du XVIIIe siècle. La partie terminale de l’arcade au sommet de la colline, conçue par ce dernier, se caractérise plutôt par une variation dynamique des perspectives et des points de fuite jusqu’à la vue finale du sanctuaire. Le début de l'ascension est marqué par l'arcade Meloncello le long de la via Saragozza, conçue par Dotti avec la contribution probable du scénographe Francesco Bibiena. L'édicule avec son plan incurvé et le recours à la colonne libre représentent, avec la zone ouverte en dehors de la basilique, le seul exemple extérieur du baroque en ville. L'église actuelle a été construite par Dotti entre 1723 et 1757 à la place d'une église plus ancienne du XVe siècle, tandis que les deux tribunes extérieures ont été complétées par son fils Giovanni Giacomo en 1774. La structure extérieure est en parfaite harmonie avec la tradition bolognaise. des décorations emphatiques et solennelles, affichant le profil de courbe caractéristique simple qui soutient le dôme. La structure intérieure au plan elliptique s’ouvre sur une croix grecque se terminant par l’autel principal qui se tient devant la chapelle de la Vierge. Les décorations sont réalisées par V. Bigari pour les fresques, A. Borelli et G. Calegari pour les stucs et A. Piò pour les statues. Parmi les artistes décorant l'église, les plus importants sont G. Reni (troisième autel à droite), D. Creti (deuxième chapelle à droite), G. Mazza (chapelle de S. Antonio da Padova), Guercino (haute sacristie). .
En 1930, Ferruccio Gasparri construisit un téléphérique qui contournait une pente de 220 mètres avec un seul pylône entre la via Saragozza et le sanctuaire. La controverse autour de l'annulation du cours de dévotion s'est terminée avec la fermeture définitive du téléphérique.