Kościół funkcjonujący do niedawna pod wezwaniem Św. Marcina, dziś znany jako Sanktuarium Jezusa Konającego, erygowany został przez biskupa krakowskiego Maura na prośbę fundatora Siemiana z rodu Niegodziców. W XIII w. akt erekcji parafii odnowił biskup krakowski Iwo Odrowąż. Niedługo potem, w 1265 roku Pacanów otrzymał prawa miejskie, nadane przez króla Bolesława Wstydliwego, które posiadał do roku 1869. Oznaczało to liczne przywileje, między innymi przywilej jarmarku w dni świąteczne. W 1610 roku powstaje kaplica św. Anny, wybudowana przez wojewodę krakowskiego, Mikołaja Zebrzydowskiego, z inicjatywy ks. Buckiego, a przy pomocy OO. Bernardynów z Warszawy rozwija się także Arcybractwo św. Anny.

Szczególny kult krzyża poprzez nabożeństwa piątkowe rozpoczął się w 1615 roku, kiedy to umieszczono figurę Pana Jezusa ukrzyżowanego, przeniesioną ze spalonego kościoła przyszpitalnego. Osiemnaście lat później, w 1633 roku, staraniem ks. Sebastiana Żegolicza, proboszcza książnickiego, do strony południowej kościoła dobudowano kaplicę Pana Jezusa.

W 1657 roku, podczas „potopu”, miasto i kościół został spalony przez Węgrów (Kozaków i Szwedów), jego odbudowę podjął ks. Jacek Mokrski. W 1679 ks. bp Mikołaj Oborski konsekrował główny ołtarz ku czci św. Marcina. Ponowna konsekracja kościoła i ołtarza odbyła się w roku 1895, dokonał jej ks. bp Tomasz Teofil Kuliński z Kielc, rok później zbudowano nową zakrystię, istniejącą do dziś.

Kolejny pożar, niszczący większą część kościoła miał miejsce w 1906 roku. Ocalała wówczas kaplica Cudownego Pana Jezusa. Tym razem odbudowy, która zakończyła się w 1935 roku podjął się ks. Badowski, a po nim ks. Adam Adamek według planów Zasadzkiego ze Stopnicy.

W 1944 roku na skutek działań wojennych kościół spłonął po raz trzeci, podobnie jak poprzednio ocalała kaplica Cudownego Pana Jezusa. Rok później ks. proboszcz Adam Adamek po raz drugi rozpoczął odbudowę kościoła, którą kontynuował do końca swojego życia, do roku 1958. Po śmierci ks. Adama Adamka proboszczem został dotychczasowy wikariusz, ks. dr Feliks Skrobisz, jego staraniem założono nowe, dębowe drzwi do kościoła, wykonane przez Józefa Wójcika z Pacanowa; przebudowano schody prowadzące na plac przykościelny; zbudowano wieżyczkę–latarnię na kopule Kaplicy Pana Jezusa; odrestaurowano i poświęcono chrzcielnicę, powiększono plac przykościelny oraz zbudowano wielki ołtarz wg projektu inż. Józefa Jamroza.

W 1960 roku w kościele zamontowane zostały dwudziestogłosowe organy, które poświęcił ks. bp Jan Jaroszewicz, ten sam biskup rok później konsekrował ołtarz główny oraz ołtarz pod wezwaniem św. Anny w bocznej kaplicy. W tym samym roku zamontowano nowe żyrandole, wykonano nowe ławki, a także odnowiono obraz św. Marii Magdaleny w kaplicy Pana Jezusa jako zasłonę na cudowny wizerunek. Dwa lata później ks. proboszcz ufundował nową kratę do kaplicy Pana Jezusa; rozpoczęto także malowanie nowej polichromii oraz wykonano dębowe drzwi w bocznych wejściach kościoła. W 1965 roku cudowny krucyfiks poddano renowacji, której dokonał Norbert Szunke w Kielcach. W kolejnym roku w bocznej nawie kościoła umieszczono Drogę Krzyżową namalowaną przez prof. Macieja Makarewicza, poświęconą przez bpa Jaroszewicza, a w głównym ołtarzu umieszczone zostało tabernakulum pancerne. Kilka lat później zamontowano nowe witraże, dzwony („Maria” oraz „Marcin”) – poświęcone przez bpa Jaroszewicza, a także centralne ogrzewanie.

W 1982 roku do Pacanowa przybył nowy proboszcz – ks. Lucjan Sito (ks. dr Feliks Skrobisz, dotychczasowy proboszcz, odszedł na probostwo do Chodowa k/Miechowa). Od tego roku ks. bp Mieczysław Jaworski zaprowadził zwyczaj odprawiania w kościele drogi krzyżowej w każdy piątek, który ks. proboszcz Sito pielęgnuje do dziś. Przez dwa lata (od 1985 do 1987) w diecezji miała miejsce peregrynacja Krzyża Świętego, która rozpoczęła się w Pacanowie (na rozpoczęcie tej uroczystości odczytano telegram od Ojca Świętego Jana Pawła II). W roku zakończenia peregrynacji (1987) ks. kan. Lucjan Sito, obchodził swój jubileusz 25 – lecia posługi kapłańskiej.

W 1992 roku wybudowano kaplicę przedpogrzebową na placu przykościelnym oraz ołtarz polowy zaprojektowany przez inż. Głowackiego z Kielc (poświęcenia dokonał ks. bp Kazimierz Ryczan w 1993 roku); wykonano chodnik wokół kościoła, oświetlono plac przykościelny oraz zamontowano nagłośnienie. Od 1998 roku przy parafii istnieje stacja Caritas, w której lekarze i pielęgniarki służą pomocą chorym w domach na terenie parafii.

19 sierpnia 2008 roku decyzją papieża Benedykta XVI świątynia została podniesiona do rangi Bazyliki Mniejszej.

_______________________________________________________________________________________________