W 1901 r. księża Salwatorianie założyli w Trzebini nową wspólnotę - pierwszą placówkę Salwatorianów na ziemiach polskich. Początkowo wynajmowali budynek, a dopiero w 1903 r. zakupili 3 ha ziemi za stacją kolejową z przeznaczeniem na budowę zabudowań klasztornych i kościoła. W 1910 r. poświęcono kamień węgielny pod budowę świątyni, zaprojektowanej w stylu neogotyckim. Budowę przerwał wybuch I wojny św.
Prace nad kościołem podjęto dopiero w 1954 r., a zakończono w 1961 r. W 1967 r. figurę Matki Bożej przeniesiono do specjalnie przygotowanej kaplicy, a w 1997 r. uroczyście ukoronowano koronami papieskimi, podnosząc też kościół do rangi Sanktuarium Matki Bożej Fatimskiej (pierwsze nocne czuwanie fatimskie odbyło się 47 lat wcześniej, 13 maja 1950 r.).
Szczególną uwagę w kościele zwracają barwne witraże oraz 35 głosowe organy. Kościół i klasztor są otoczone rozległym parkiem, w którym w kamiennej grocie znajduje się figura Matki Bożej. W parku rozmieszczone są również stacje Drogi Krzyżowej z figurami wykonanymi przez rzeźbiarzy J.J. Noworolów z Krakowa. Przy kościele znajduje się również grobowiec Salwatorianów. W klasztorze młodzi ludzie przygotowują się do życia kapłańskiego i zakonnego (w 1996 r. przeniesiono tu nowicjat Polskiej Prowincji Salwatorianów). Znajduje się tu również pierwszy w Polsce (założony w roku 1928) Dom Rekolekcyjny dla osób świeckich oraz Instytut Misjonarek Świeckich. Do dobrej tradycji należą organizowane w klasztorze księży Salwatorianów koncerty muzyki kameralnej.
W styczniu 2013 r. Sanktuarium podniesiono do godności Bazyliki Mniejszej, co zostało w sposób uroczysty ogłoszonne przez Metropolitę Krakowskiego ks. kard. St. Dziwisza podczas czuwania fatimskiego w dniu 14 września 2013 r. Opis z