Průčelí
Svou polohou, architekturou a výtvarnou výzdobou patří svatokopecký chrám mezi mimořádně zdařilé barokní stavby. Je mistrným dílem umělců a uměleckých řemeslníků, povolaných ze zemí za Alpami i z Vídně a pracujících ve službách olomouckého biskupa a opatů Kláštera Hradiska; za nimi však nezůstávala pozadu ani řada moravských a olomouckých umělců.
Přestože většina křesťanských chrámů je stavěna směrem západovýchodním, nebyl na Svatém Kopečku tento směr dodržen naprosto přesně. Jeho osa míří na mateřský klášter Hradisko, a tak se knězi od hlavního oltáře naskýtá impozantní pohled na kdysi mateřský klášter.
Průčelí chrámu Navštívení Panny Marie
Chrámové průčelí má promyšlenou koncepci. Vertikálně je členěno pilastry na tři pole a masivní římsa jej pak horizontálně dělí na dolní a horní část. Dolní části dominuje portál se třemi cennými barokními sochami štědrosti, fámy a naděje, zhotovenými roku 1731 Josefem Winterhalderem. Mezi sochami je nad vstupem kamenná deska s latinským nápisem:
Tato svatyně vybudována k poctě návštěvy Panny Marie u Alžběty 50. opatem hradišťským Alešem a dokončena jeho nástupcem Norbertem Želeckým z Počenic. Posvětil ji v roce 1679 olomoucký biskup Karel kníže Lichtenštejn. Opat kláštera hradišťského Robert Sancius ji vyzdobil.
Dolní část pak dotvářejí tři niky se sochami sv. Štěpána (uprostřed), patrona kláštera Hradisko, a patronů premonstrátského řádu sv. Augustina (vlevo) a sv. Norberta (vpravo). Horní části průčelí dominuje kamenná plastika Panny Marie svatokopecké s dítětem Ježíšem.
Křídla rezidencí
Křídla rezidencí doplňují průčelí baziliky v architektonicky působivý celek, i když nebyla stavěna souběžně se stavbou chrámu. Nad horizontální římsou probíhající jejich vrcholovou částí jsou osazeny plastiky dvanácti apoštolů spolu s dvěma morovými patrony. Z čelního pohledu na levé rezidenci jsou to zleva postavy: sv. Šebestiána, sv. Šimona, sv. Bartoloměje, sv. Jakuba mladšího, sv. Jana evangelisty, sv. Ondřeje a sv. Petra. Na pravé rezidenci jsou to opět zleva: sv. Filip, sv. Jakub starší, sv. Tomáš, sv. Matěj, sv. Matouš, sv. Juda Tadeáš a sv. Roch. Jsou to velmi hodnotná díla Josefa Winterhaldera z roku 1739. Před chrámem na schodišti jsou dvě sochy sv. Cyrila a Metoděje z roku 1909.
Interiér
Vstup do chrámu překvapí prostorností, světlostí a bohatou výtvarnou výzdobou. Je stavěn jako podélné jednolodí se dvěma sakristiemi a podélně průchodnými kaplemi po obvodu. Nad křížením hlavní a příčné lodě o stejné výšce a šířce se klene prostorná kupole. Valená klenba s lunetami je zcela pokryta výrazně plastickou štukou a freskovými malbami. Tak rozměrná štukatura z druhé poloviny 17. století je v našich zemích vzácností.
Vnitřní výzdoba byla zhotovována ve dvou etapách: v prvním období 1675-79 byla vyzdobena klenba a následně v letech 1722-32 plochy od chrámové římsy dolů.
Klenba v presbytáři je zdobena bohatou štukovou výzdobou, která místy dosahuje až 30cm hloubky. Tato bohatá výzdoba byla vytvořena v letech 1675-79 vlašskými mistry Quirichem Castellim, Domenicem Gaginou, Carlem Borsou a Matteem Contessou. Kartuše jsou vyplněny freskovou výzdobou al secco od mladého Vlacha jménem Jakub na základě podkladů olomouckého augustiniána Antonína Lublinského. Na freskách klenby presbytáře jsou vymalovány v symbolech invokace loretánských litanií. Uprostřed klenby, mezi pasy jsou tři velké freskové obrazy: nad hlavním oltářem Nejsvětější Trojice, ve střední části Boží oslava třemi charitkami a na třetím čtvercovém obrazu Nanebevzetí Panny Marie.
Kupole je položena na čtyřech pilířových svazcích, v jejichž nikách jsou 
postavy evangelistů. Z pilířů vystupují čtyři pendativy, které jsou zdobené freskami z roku 1731 od Jana Kryštofa Handkeho představující alegorie čtyř tehdy známých světadílů Evropy, Asie, Afriky a Ameriky. Klenba kupole je štukovou výzdobou rozdělena na šest kartuší, jejichž fresky představují události ze života šesti starozákonních žen: Abrahámovy ženy Sáry, Izákovy ženy Rebeky, Davidovy ženy Abigail, jeho druhé ženy Betsabe - Šalomounovy matky, Judity a konečně Ester. Krása a činy těchto žen jsou určitým předobrazem k vlastnostem a poslání Panny Marie v Novém zákoně. Do horní třetiny každé kartuše je navíc přikomponován symbolický obraz rámovaný nápisem a reprodukujícím invokace modlitby Salve Regina (Zdrávas Královno). Kupole je korunována lucernou, v níž je umístěna holubice, symbol Ducha Svatého, obklopená hlavami andílků.
Klenba chrámové lodi (od kupole směrem ke kruchtě) byla zhotovena ve stejném období stejnými mistry. Ve čtyřech okenních lunetách je vyjádřen zpěv chvály Panně Marii čtyřmi lidskými věky - dětstvím, mládím, dospělostí a stářím. Dvě velké oválné fresky zobrazují Mariinu odevzdanost Bohu a boj archanděla Michaela s ďáblem.
Štuková a plastická výzdoba kruchty tvoří harmonický celek, vysoce hodnocený a řazený mezi středoevropské pozoruhodnosti. Varhanní nástroj byl postaven v letech 1722-1725 brněnskou dílnou varhanáře Davida Siebra. Původní cenná barokní dispozice byla zničena přestavbou v nástroj romantický, provedenou v roce 1895 pražským varhanářem Jindřichem Schiffnerem. V letech 1995-1998 byl, tehdy již značně poškozený nástroj, přestavěn varhanářskou dílnou bratří Stavinohových z Valašského Meziříčí.
Architektura hlavního oltáře upoutá hned po vstupu do chrámu. Navrhoval ji Baldassaro Fontana. Retabulum je tvořeno dvěma páry sloupů se štítovým nástavcem a plastickou výzdobou Boha Otce, obklopeného figurami andělů. Do středu stěny retabula je vsazen oltářní obraz Navštívení Panny Marie od Jana Spillenberga. Vpředu pak volně stojí oltářní mensa se svatostánkem a svrchu přikomponovaným baldachýnem pro milostný mariánský obraz. Práce z mramoru jsou dílem Jana Hagenmüllera a Bernarda Antoia Fossatiho. Kroměřížský zlatník Mikuláš Indegrenz zhotovil v letech 1725-1732 svatostánek ze stříbra, které mu bylo k této práci dodáno z darů kláštera a občanů.
Milostný obraz Panny Marie
Milostný obraz je v opuce provedený reliéf Panny Marie, na jejíž pravici sedí Boží Dítě, které vztahuje ručku k jablku, jež Matka drží ve své levé ruce. Jde o symboliku: Adam s Evou porušili Boží příkaz, Boží Syn chce odčinit jejich hřích a hříchy celého lidstva svou výkupnou smrtí. Deska obrazu má rozměry 39x21,5cm a její síla je 6,5cm včetně reliéfu; váha desky je 5,75kg. Obraz je doplněn nepůvodní polychromií, jež byla odkryta po sejmutí dvou novějších při posledním restaurování obrazu v roce 1979. Obraz byl korunován římskými korunkami v roce 1732, o které přišel při krádeži v roce 1919, spolu s dalšími votivními dary. Nové korunky byly zhotoveny a vsazeny do obrazu v roce 1924. Při příležitosti svatořečení Jana Sarkandra a Zdislavy z Lemberka olomoucký arcibiskup a metropolita moravský Jan Graubner projevil přání nechat posvětit papežem tyto korunky a Svatý otec Jan Pavel II. korunky posvětil a sám provedl korunovaci milostného obrazu 21. května 1995 před bazilikou při setkání s mládeží.
Boční kaple
Dvě největší kaple v příčné lodi (vpředu) jsou zasvěceny sv. Jáchymovi (vpravo) a sv. Josefovi (vlevo). Další kaple směrem k vchodu chrámu jsou nižší a jsou vzájemně průchozí.
Kaple sv. Jáchyma
Otci Panny Marie je zasvěcena kaple vpravo pod kupolí. Centrem kaple je oltář, jehož rozměrné retabulum je zdobeno olejomalbou sv. Jáchyma. Nad svatostánkem je postavena skleněná skříň s voskovou figurou obsahující ostatky mučedníka sv. Viktora, které zdejšímu chrámu věnoval v roce 1692 papež Innocenc XI.. Alabastrové sochy na podnožích u oltáře představují sv. Zachariáše, otce sv. Jana Křtitele a vpravo krále Davida, autora starozákonních Žalmů.
Kaple sv. Josefa
Na protější straně, v sousedství kazatelny se nachází kaple sv. Josefa, pěstouna Páně. Rozměrný oltářní obraz maloval v roce 1681 vídeňský Tobiáš Pocke. Svatostánek i oba relikviáře umístěné na mense byly dříve součástí dřevěného hlavního oltáře chrámu. Nad svatostánek byla v roce 1750 umístěna skleněná skříň s voskovou figurínou a ostatky mučedníka sv. Liberáta, darované papežem Benediktem XIV. Alabastrové sochy na podnožích oltáře znázorňují sv. Jana Křtitele a sv. Jana Evangelistu. Uprostřed pod obrazem je umístěna malá zlacená soška svatého Jana Sarkandra, svatořečeného Janem Pavlem II. v Olomouci 21. května 1995. Na menze oltáře je Romská Madona, připomínající 1. romskou pouť na Svatém Kopečku. Madonu vytvořila nevidomá Božena Přikrylová.
Dále směrem ke vchodu jsou naproti sobě kaple sv. Augustina, biskupa a učitele církve a sv. Norberta, biskupa, kteří jsou duchovními otci premonstrátského řádu.
Kaple sv. Augustina
Kaple sv. Augustina jejíž mramorový oltář je koncipován jako sloupová architektura sousedí s kaplí sv. Josefa. Oltářní obraz namaloval olomoucký malíř Jan Kryštof Handke v roce 1730. Tématem je Augustinovo vzrušení při jeho úvahách o nesmírné Boží lásce. Menší obraz na oltářní mense je portrét sv. Judy Tadeáše malovaný neznámým malířem. Na nástěnných freskách je zobrazen život sv. Augustina před obrácením a jeho příkladný život jako biskupa v Hippo.
kaple sv. Norberta
Protější kaple sv. Norberta, zakladatele premonstrátského řádu, má oltář téže sloupové architektury a jeho retabulum zdobí oltářní obraz, jehož autorem je kláštero-hradišťský premonstrát Dionysius Friedrich Strauss. Námětem obrazu je vidění sv. Norberta, které měl při svém prvním pobytu v kostelíku sv. Jana Křtitele v Prémontré. V něm se mu zjevila Panna Maria, schválila jeho úmysl založit tam klášter a předala mu bílé řeholní roucho. Na oltářní mense je dřevořezba s ostatkovými schránkami a portrétem Kristovy hlavy neznámého autora. Významné události z Norbertova života jsou námětem maleb na klenbě a stěnách kaple.
Směrem blíže k hlavnímu vchodu je v sousedství kaple sv. Augustina kaple 
sv. Anděla Strážného. Jeho oltářní obraz namaloval vídeňský malíř Pavel Troger roku 1738. Zpodobuje anděla, který zachraňuje chlapce z moci zlého ducha. Malíř použil k charakterizaci světa dobra a zla působivých barev. Freskové malby na stěnách kaple upomínají ochranu andělů v různých životních situacích. Na menze je umístěn malý obraz sv. Antonína Paduánského, věnovaný chrámu Andrýskovou dcerou Martou, řeholnicí-klariskou, jako projev vděčnosti za své uzdravení.
Naproti je kaple sv. Pavlíny, patronky města Olomouce. Na tomto místě stála původní Andrýskova kaple do roku 1677, kdy musela ustoupit pokračující stavbě dnešního chrámu. Freskové malby na stěnách upozorňují na počátky zdejšího poutního místa: Panny Maria připomíná Andrýskovi slib, Andrýsek nachází místo ke stavbě, vzhled původní kaple a scéna první mše se zázračným uzdravením slepce. Oltářní obraz je opět dílem Pavla Trogera, který jej namaloval roku 1736.
Dvě poslední kaple pod věžemi mají své rozměry dány půdorysem věží. Vlevo pod severní věží je kaple Nejdražší krve Kristovy. Na klenbě jsou symboly pozemského putování člověka do věčnosti - na to upozorňují poutnické hole. Protější kaple je zasvěcena Panně Marii Bolestné s mariánskými symboly na klenbě.
Ostatní zajímavé objekty
Svaté schody
Jde o stavbu přiléhající od severu k presbytáři chrámu, která původně chrám spojovala s nedalekým klášterem, jenž sloužil do doby výstavby rezidencí a ambitu. Po zboření kláštera byla spojovací chodba přebudována na tzv. svaté schody, jež byly často zřizovány na poutních místech na připomínku 28 schodů v jeruzalémském paláci, po kterých Kristus vystupoval při svém odsouzení Pontiem Pilátem. Fresky na klenbách chodeb a schodů jsou dílem olomouckého malíře Jana Kryštofa Handkeho. Na vrcholu schodiště je mimořádná řezbářská práce uničovského Jiřího Antonína Heinze - Oplakávání.
Ambit a kaple Jména Panny Marie
Za chrámem stavba pokračuje otevřeným půlkruhovým ambitem s oválnou kaplí 
Jména Panny Marie a tvoří tak rozsáhlé nádvoří. Architektem kaple Jména Panny Marie byl patrně Domenico Martinelli, odchovanec Jana Blažeje Santiniho. Rozměrná freska na klenbě se připisuje Janu Kryštofu Handkemu nebo Janu Michalu Fiséemu. Jsou na ní zobrazeny postavy Starého i Nového zákona, které mají vztah k Panně Marii. Veškerá štuková výzdoba - zděné sloupy, pilastry, římsa i plastiky izraelských králů Davida a Šalomouna je dílem architekta Baldassare Fontany.
Ve dřevě zhotovená socha sv. Anny, Matky Panny Marie z poloviny 19. století, upomíná na každoroční putování do Staré Vody u Města Libavé, které bývalo zahajováno právě v této kapli. V ambitu jsou vloženy dvě kaple kajícníků: sv. Petra a sv. Marie Magdalény, které byly vyzdobeny štuky architektem Fontanou. Od roku 1940 jsou vnitřní zdi ambitu vyzdobeny dřevořezbami čtrnácti zastavení křížové cesty, která zhotovil olomoucký řezbář Jaroslav Kubeček. Na svůj náklad je dala zhotovit Marie Čelechovská, olomoucká obchodnice s vínem. Uprostřed nádvoří tvořeného ambitem bylo postaveno roku 1753 sousoší sv. Norberta s níže položenými postavami jeho spolubratrů premonstrátů Hugona a Evermoda. Na podstavci jsou reliéfní obrazy ze světcova života. Sousoší vytvořili bratři Josef a Antonín Winterhalderovi.
Zvony
Roku 1689 byly do severní věže zavěšeny tři zvony Anna, Jáchym a Josef o váze 380, 600 a 1300kg. Byly ulity vídeňských zvonařem Joachimem Grossem. V jižní věži byl mohutný zvon Maria o váze 3250kg, který byl tímto zvonařem ulit až v roce 1693. V roce 1917 o něj bazilika přišla při válečných rekvizicích. Také zvon Jáchym byl zničen a to na konci druhé světové války střelbou sovětských vojsk, kdy dostal přímý zásah jedním z mnoha vypálených granátů. Výbor Matice svatokopecké shromažďoval pomocí veřejné sbírky a darů členů, farníků a dalších příznivců v letech 2004-06 finanční prostředky k odlití dvou nových zvonů. Zvony byly odlity 12. května 2006 ve zvonolijně Rudolf Perner v bavorském Pasově a nesou jména zvonů původních - Jáchym a Maria, takže má dnes bazilika opět původní počet zvonů (Jáchym a Anna - Maria a Josef).
Historické sály
V jižním křídle je několik historických sálů. Závěsnými obrazy, portréty
hradišťských opatů, je vyzdoben tzv. Francouzský sál, nazývaný patrně podle někdejší výzdoby napodobující empírový sloh (byla zničena při promáčení a propadu stropu v roce 1963). V sále je zavěšeno několik rozměrných obrazů - portrétů několika opatů-představitelů kláštera Hradiska. V dolní části je uvedeno vždy jméno portrétovaného a především je zde zobrazen stavební vývoje svatokopeckého poutního místa. Obraz 7. opata Abrahama ze Střelné se sem „zatoulal" ze sbírky obrazů hradiských. Následuje rozměry malý Čínský salonek, jehož stěny jsou vyzdobeny čínskými motivy. Za ním pak je slavnostní tzv. Andrýskův sál. Jeho stěny jsou potaženy plátěnými barokními obrazy od Pavla Trogera, který na ně namaloval výjevy z dějin první svatokopecké poutní kaple. Na stropě je upevněna rozměrná olejomalba, dílo J. K. Handkeho, zobrazující sv. Norberta pod Kristovým křížem a prospektem Hradiska a Sv. Kopečka.