Строительство базилики продолжалось в период с 1872 по 1896 гг. на средства частных фондов при превалирующем участии города, что послужило своего рода триумфом христианских ценностей над социалистами лионской коммуны в 1870 г. Проект базилики был разработан Пьером Боссаном и сочетает в себе черты христианской и византийской архитектуры. Базилика отличается великолепно выполненными мозаиками и витражами. На территории базилики располагается склеп с телом Святого Иосифа и музей сакрального искусства.
На месте базилики прежде располагался римский форум. Базилика располагается на холме Фурвьер и отчасти благодаря своему положению она стала символом города. Базилику украшают 4 главные башни и колокольня. Постройку венчает позолоченная статуя девы Марии.
В определенное время люди допускаются в северную башню, чтобы полюбоваться восхитительной панорамой города.
Фактически Базилика Нотр-Дам-де-Фурвьер представляет собой две церкви, расположенные друг над другом. Верхняя церковь украшена великолепным богатым декором, тогда как нижняя отличается простотой исполнения.
Базилика посвящена Деве Марии, которая согласно легенде спасла Лион от эпидемии чумы в 1643 году. Каждый год местные житель благодарят Деву за спасение города, повсеместно зажигая свечи, это праздник называется праздником огней.