W 1655 roku przybyli na Górę św. Anny franciszkanie. 6 sierpnia 1656 roku zakonnicy otrzymali od hrabiego Melchiora de Gaschin klucze do kościoła wraz z aktem darowizny, który określał bardzo szczegółowo obszar przekazanych franciszkanom gruntów.

W 1673 roku kościół został rozbudowany z fundacji rodziny de Gaschin i na nowo konsekrowany 30 kwietnia 1673 roku przez biskupa wrocławskiego Karola Franciszka Neandra de Petersdorf. Biskup poświęcił wówczas nowe ołtarze boczne i dwa dzwony - św. Anny i św. Franciszka.

Wraz z przybyciem franciszkanów rozpoczęto budowę pierwszego, drewnianego klasztoru. Wybudowany w latach 1655-1659 służył zakonnikom aż do zakończenia budowy klasztoru murowanego w 1749 roku. Pierwszym przełożonym konwentu w latach 1655-1658 był o. Franciszek Rychłowski.

Dzwony poświęcono w 1673 roku. Trzy ze znalezionych w starej wieży kościelnej monet mają wizerunek królewski z napisem „Zygmunt III" (1587-1632) bądź daty: 1623, 1624. Stara wieża mogła zatem istnieć już przed przybyciem franciszkanów. Nowa wieża, wybudowana w 1754 roku, znajduje się w środku świątyni. Wybudował ją Antoni Nitze, a krzyż na wieżę wykuł Jerzy Suchow. W kuli umieszczono dodatkowo cztery srebrne monety Fryderyka III króla Prus.

Kolejne remonty wieży były przeprowadzane w latach 1851 i 1929. Świadczą o tym znalezione dokumenty i monety z tych czasów umieszczone w ołowianej skrzynce w kuli pod krzyżem. Jest tam też ręcznie malowany medalik z wizerunkiem Matki Bożej Częstochowskiej, drewniane krzyżyki, ryciny z wizerunkiem św. Anny i innych świętych oraz fragmenty modlitw, błogosławieństw i egzorcyzmów. Przy ostatniej renowacji na przełomie 1997/1998 roku pozłocono kulę i krzyż znajdujący się ponad nią.

Wieża zegarowa, umieszczona na zachodnim szczycie bazyliki, została zbudowana w 1868 roku.

Obecny wystrój gotycko-barokowy bazylika otrzymała w latach 1957-1962, podczas restauracji dokonanej pod kierownictwem rodziny Józefa i Marii Mitschke z Głuchołaz, za czasów o. gwardiana Bertolda Altanera. Nie wszystkie plany renowacyjne zostały wtedy zrealizowane. W 1964 roku rodzina Mitschke pod presją władz polskich musiała wyemigrować do Niemiec. Rozpoczęte prace zostały przerwane na wiele lat. W 1993 roku syn Józefa Mitschke, Georg, przybył na Górę św. Anny, by wypełnić testament ojca i dokończyć rodzinnego dzieła. Przede wszystkim odnowił i zakonserwował stare malowidła, następnie przystąpił do malowania nowych. 29 maja 1998 roku zakończył prace malarskie przy obrazie nad emporą organową. Dzieło to przedstawia chóry anielskie.

Na pamiątkę jubileuszu pięćsetlecia sanktuarium w dziewiętnastowiecznej kaplicy obok prezbiterium urządzono w latach 1979-1980 kaplicę-wotum ku czci Matki Bożej Częstochowskiej. Ołtarz Matki Bożej Częstochowskiej zdobi nastawa odlana z brązu. Jej zwieńczeniem jest figuralnie przedstawiona Trójca Święta: Bóg Ojciec, Syn Boży i Duch Święty w kształcie gołębicy. Duch Święty obejmuje wszystkie wydarzenia historii promieniami swojej mocy, ukazując nam również jakby zza zasłony samą Maryję - Rodzicielkę Syna Bożego.

W kaplicy tej znajduje się jedyne zejście do krypty grobowej, która jest umieszczona pod bazyliką. W krypcie są trumny z XVIII i XIX stulecia. Spoczywają tam m.in.: wielka podczaszyna krakowska Kunegunda Dembińska, która zmarła w 1770 roku podczas pielgrzymki na Górę św. Anny; generał i minister wojny króla Augusta II - hrabia Piotr Robert Lagnasco wraz z małżonkią Marią Józefą von Toporek; okoliczna szlachta - Kalinowscy i Gaschinowie.

Rangę bazyliki mniejszej kościół św. Anny otrzymał staraniem biskupa opolskiego Alfonsa Nossola w roku 1980 z racji jubileuszu pięćsetlecia istnienia sanktuarium. Uroczystościom jubileuszowym 28 czerwca 1980 roku, w których uczestniczył Episkopat Polski, przewodniczył kard. Władysław Rubin. W czasie sumy pontyfikalnej odtworzono z taśmy magnetofonowej orędzie Ojca Świętego skierowane do pielgrzymów.

21 czerwca 1983 roku bazylikę nawiedził Ojciec Święty Jan Paweł II. Papież modlił się przed ołtarzem św. Anny i spotkał się z franciszkanami. Wydarzenie to upamiętnia marmurowa tablica umieszczona na filarze w prezbiterium.

Wystrój wnętrza

Kościół jednonawowy, murowany z kamienia, jest wybudowany w stylu renesansowo-barokowym. Nawa czworoboczna, trójprzęsłowa, jest przedzielona pilastrami zakończonymi bogatymi zdobieniami. Sklepienie w nawie kolebkowe z lunetami, a w prezbiterium kolebkowo-krzyżowe.

Malowidła na suficie wzdłuż środkowego przejścia nawiązują do życia św. Anny. Pierwsze nad wejściem do bazyliki przedstawia Narodzenie Maryi, na środku - Ofiarowanie Maryi w świątyni jerozolimskiej. Z prawej strony tego obrazu pokazano św. Annę, która podprowadza swoją córkę do schodów świątynnych. Z lewej strony kapłan charakterystycznym gestem zaprasza Maryję do wejścia. W kulturze żydowskiej istniała praktyka posyłania córek na służbę do świątyni. Była to jakby szkoła przyświątynna, w której dziewczynki otrzymywały podstawy wykształcenia i wychowania. Spędzały one czas na modlitwie, śpiewie, czytaniu świętych ksiąg, haftowaniu szat kapłańskich.

Trzecie malowidło związane z życiem św. Anny znajduje się na suficie prezbiterium i ukazuje Śmierć św. Anny. Na łożu widoczna jest umierająca babcia, a wokół niej zgromadzona rodzina. Obok siedzi mąż - św. Joachim oraz Święta Rodzina - Józef i Maryja z małym Jezusem na rękach. Przyglądając się układowi postaci, zwłaszcza Maryi z Dzieciątkiem, można zauważyć, że Maryja podaje Jezusa św. Annie, tak jak kapłan podaje Wiatyk umierającemu człowiekowi. W ten sposób nie św. Anna, lecz Jezus staje się centralną postacią tej sceny. Jak w figurze, tak i na tym malowidle św. Anna schodzi na dalszy plan. Najważniejszy jest Jezus. On jest Tym, który daje życie wieczne.

W oknie ściany prezbiterium znajduje się witraż przedstawiający św. Annę i franciszkanów wchodzących na górę. Witraż ten interpretuje zapisaną w kronice legendę towarzyszącą przybyciu franciszkanów. „W 1682 roku 94-letnia mieszkanka Leśnicy Justyna Lenke zeznała burmistrzowi pod przysięgą to, co jej opowiadali dziadkowie. Dawnymi czasy straże czuwające na murach miejskich Leśnicy widywały o północy ogromną jasność ponad szczytem. W tej jasności widywano również wstępujących do góry franciszkanów niosących zapalone świece i figurę Chrystusa Ukrzyżowanego".

Dwa pozostałe witraże w prezbiterium przedstawiają postacie sławnych kaznodziejów franciszkańskich - św. Jana Kapistrana i św. Bernardyna ze Sieny.

W bazylice jest sześć ołtarzy bocznych: ołtarz Matki Bożej, św. Piotra z Alkantary, św. Antoniego z Padwy, Stygmatów św. Franciszka, św. Jadwigi i św. Józefa. Obok ołtarza św. Józefa jest bogato rzeźbiona ambona. Na jej balustradzie umieszczono płaskorzeźbę przedstawiającą wielkiego kaznodzieję, św. Jana Kapistrana, głoszącego kazanie.

Na północnej ścianie widać dwa witraże z postaciami patronów Franciszkańskiego Zakonu Świeckich (III Zakon): św. Elżbietą Węgierską i św. Ludwikiem.

Na emporze z tyłu kościoła znajdują się organy. Trudno ustalić, kiedy je zbudowano po raz pierwszy. Wiadomo jedynie, że w 1877 roku organmistrz Brauner z Kłodzka wybudował organy, które grały do 1936 roku, kiedy to podjęto decyzję o budowie nowego instrumentu. Organy budowano aż do wybuchu II wojny światowej i chociaż nigdy nie zostały dokończone, służyły przez wiele lat. W listopadzie 1996 roku ówczesny gwardian o. Kapistran Martzall podjął decyzję o remoncie starego i zniszczonego już instrumentu. Projekt prospektu organowego w stylu barokowo-rokokowym przygotował Georg Mitschke z Munster. Prace zostały zlecone czeskiej firmie organmistrzowskiej Vladimira Grygara z Prostejova. 25 lipca 1998 roku, w wigilię odpustu św. Anny, prowincjał o. Błażej Kurowski poświęcił nowy instrument, który gra „Bogu na chwałę, a ludziom na pożytek".

Co roku w okresie Bożego Narodzenia bazylika otrzymuje piękny wystrój, a to dzięki wspanialej szopce wyrzeźbionej u schyłku ubiegłego stulecia przez J. Koppa z Monachium. Oglądając szopkę bożonarodzeniową, ma się wrażenie, że postacie, niemal naturalnej wielkości, jakby zatrzymały się na chwilę przed tajemnicą wcielenia Syna Bożego. Szopkę można oglądać od Bożego Narodzenia do 2 lutego.

Rajski Plac

Przedłużeniem bazyliki jest prostokątny dziedziniec arkadowy nazywany Rajskim Placem. Wybrukowany granitową kostką, otoczony z trzech stron krużgankami, został zbudowany w 1768 roku, a przebudowany po raz pierwszy w 1804 i rozbudowany w 1886 roku. Krużganki są zwieńczone balustradą. Na północnej ścianie placu znajduje się piętnaście prawie stuletnich konfesjonałów. Po stronie południowej mieści się kaplica Matki Bożej Fatimskiej, gdzie w czasie uroczystości rozdzielana jest Komunia święta. Miejsce to, w którym człowiek może uzyskać przebaczenie grzechów i karmić się Chlebem z nieba, bardzo trafnie nazwano Rajskim Placem (na trzech ścianach zostały umieszczone stacje Drogi Krzyżowej).

Na Rajski Plac prowadzą trzy wejścia. Główne, przez które zwykle przybywają pielgrzymki pątników, to siedemdziesiąt schodów. W czasie największych odpustów przy tym właśnie wejściu pielgrzymi są tradycyjnie pozdrawiani i witani przez jednego z braci franciszkańskich. Od strony północnej prowadzą schody „Ave Maria", rozbudowane w 1965 roku. Trzecie wejście to „brama papieska". Została ona rozbudowana w 1983 roku, aby mógł tędy wjechać przed bazylikę samochód z Janem Pawiem II. Wychodząc tą bramą, można dojść do Groty Lurdzkiej, na Kalwarię, do domu Pielgrzyma oraz na błonia kalwaryjskie, gdzie odbyło się pamiętne spotkanie z Ojcem Świętym.

Grota Lurdzka

Na północnej stronie zbocza, przy wejściu na Rajski Plac znajduje się zejście do Groty Lurdzkiej.

W 1849 roku Tomasz Spruch otworzył w tym miejscu kamieniołom, z którego wydobywał bazalt. Kamień wydobywano tak, że przy drodze prowadzącej z bazyliki na Kalwarię powstała niemal pionowa ściana. Pod wpływem erozji fragmenty drogi kalwaryjskiej osuwały się, co zagrażało bazylice i klasztorowi. Pod koniecXIX wieku klasztor wykupił kamieniołom. Przy pionowej ścianie graniczącej z drogą na Kalwarię wybudowano na 20 metrów wysoki, 35 metrów długi i 2 metry szeroki mur bazaltowy powstrzymujący osuwanie się skarpy. Na dnie wyrobiska zebrały się wody gruntowe, tworząc jeziorko o średnicy około 34 metrów i czteroipółmetrowej głębokości. Kamieniołom był tak głęboki, że tafla jeziorka znajdowała się 10 metrów poniżej dzisiejszego poziomu placu.

Kolejny etap prac zakładał wypełnienie wyrobiska ziemią. Początkowo (w 1897 roku) furmankami, a później (1898-1900) zbudowaną w tym celu kolejką transportowano kamienie i ziemię z okolicznych pól. W pracach pomagali mieszkańcy okolicznych miejscowości, a także pielgrzymi. W 1900 roku wyrównano teren. Plac stal się miejscem, na którym odbywały się nabożeństwa z udziałem większej liczby pielgrzymów.

Kiedy w 1910 roku na ołtarzu polowym zbudowanym na tle kaplicy św. Rafała odbywała się koronacja cudownej figury św. Anny, istniały już plany budowy Groty Lurdzkiej, która ostatecznie została wzniesiona w latach 1912-1914. Powstała z kamienia wapiennego, według projektu Wilhelma Bauma. Budowniczym był jego brat, Karol Baum z Duisburga. W głównej niszy groty znajduje się figura Matki Bożej. W 1914 roku biskup sufragan wrocławski Karol Augustyn poświęcił Grotę Lurdzką. Taras groty był trzykrotnie przebudowywany. Obecny widok to efekt przebudowy dokonanej w latach 1997-1998.

Plac przed Grotą Lurdzką otoczą 14 kamiennych grot skalnych. Stanowią one stacje Drogi Krzyżowej. Budował je w latach 1914-1915 Valentin Orf z Giinthers kolo Tann. Każda ma inny styl. Płaskorzeźby zostały zaprojektowane i wykonane z kamienia wapiennego (pierwsza płaskorzeźba z piaskowca) w pracowni rzeźbiarskiej Gebriider Moroder z Badenii w latach 1914-1916.

Na środku placu stoi kaplica św. Rafała wybudowana na początku XVIII wieku. Wnętrze kaplicy ozdobiono malowidłami przedstawiającymi aniołów. W niszy została umieszczona figura przedstawiająca Archanioła Rafała i Tobiasza autorstwa J. Koppa (1868 rok). Na zwieńczeniu ośmiobocznej wieży znajduje się krzyż z elementami herbu rodziny de Gaschin. Kaplica św. Rafała to pierwsza stacja obchodów kalwaryjskich. Z tego miejsca wyruszają pielgrzymki na Kalwarię, prosząc patrona pielgrzymów, św. Rafała, o opiekę i wstawiennictwo.