Entre final del siglo XVI y principio del siglo XVII la idea de construir un templo de mayor envergadura activa todos los medios al alcance para que este sea posible.
El 30 de septiembre de 1607 comienzan las obras del que hoy conocemos, una reconstrucción sobre la antigua iglesia gótica que era. El inicio de su complejo derribo fecha el 26 de octubre de 1607.
El 14 de marzo de 1608 se coloca la primera piedra en el marco de un simbólico acto.
El diseño del nuevo templo, que mantiene la planta gótica, parte de tres naves de igual altura, separadas por gruesos pilares cruciformes y con capillas entre contrafuertes que coinciden con los cuatro tramos en que se divide cada nave. Bóvedas de cañón cruzadas recubiertas con puntas de diamante a las que añadieron parrillas formando una cruz. Y bóvedas de luneto como fin de introducción de luz natural. La construcción se inició por la cabecera y el presbiterio levantados y cubiertos entre 1608 y 1611.
En la primera cúpula, será reformada en 1757, se optó por el encamonado, este tipo de cúpulas de frecuente uso en el gótico francés e introducidas en España por el jesuita Francisco Bautista, son relevantes por su coste moderado y su intrados de yeso y ladrillo. Para su construcción se emplearon 1620 maderos y 135 alabastros. En la decoración y la de la linterna, 200 azulejos y 50 arrobas de plomo. Se ornamentó con un gran rosetón dorado en el que se necesitaron 26.200 panes de oro para su esplendor.
El 26 de septiembre de 1624 festividad de san Orencio obispo se celebra la primera misa.
En 1637 comienza la construcción de la sacristía.
En 1665 la basílica esta concluida con la decoración de sus capillas.
El simbolismo de la parrilla fuertemente incorporado en la construcción del templo, donde la torre juega con el efecto mango dota el carácter singular del edificio que, a vista, presencia la fuerte devoción que a lo largo del tiempo se ha mantenido a san Lorenzo. Fachada y torre revestidas de ladrillo, 34.400 pequeños cocidos en dos hornos, uno de ellos montado en el extrarradio de la localidad consta que se necesitaron para enladrillar la iglesia sin contar con las decoraciones que fueron posteriormente retiradas.
Esta basílica es:
por las donaciones que, a lo largo de su historia, le otorgaron numerosos monarcas españoles como Jaime I, Jaime II, Fernando el Católico o Felipe II.
por ser parroquia de origen y fundación del barrio o población donde se ubicó.
por darse en ella desde tiempo inmemorial un Colegio o Capítulo de beneficiados.
agregada a la Basílica de San Juan de Letrán de Roma por el Papa León XIII en 1884.
