La Basílica de Covadonga se inauguró el 7 de septiembre de 1901, otorgándole el Papa León XIII esa dignidad de Basílica. Es un monumento de estilo neorrománico construido íntegramente con caliza rosa de las inmediaciones. En el pórtico de entrada se encuentran dos bustos correspondientes a los obispos de la Sede Ovetense bajo cuyo mandato pastoral se iniciaron y finalizaron las obras.

El interior destaca por su simplicidad. Únicamente la zona de la cabecera contiene algún elemento decorativo de interés. El altar mayor está presidido por una imagen sentada de la Virgen con el Niño, obra del escultor catalán Samsó. También en esta zona se encuentran dos grandes lienzos de la mano de los pintores Madrazo y Carducho alusivos a la Batalla de Covadonga y la proclamación de Pelayo como Rey.

Bajo el Altar Mayor se encuentra una arqueta que contiene las reliquias de San Melchor y del Beato Pedro Poveda. En el ábside de la izquierda se encuentra el altar dedicado a San Melchor, único santo asturiano, canonizado por Juan Pablo II en 1989 por su martirio en las misiones de China. El ábside de la derecha contiene un grupo escultórico de gran efectismo barroco: la entrega de la casulla a Santo Domingo. En el crucero cuelgan permanentemente las banderas de todos los países sudamericanos, en recuerdo a su contribución a la construcción del templo. El órgano es moderno, inaugurado en el año 2001.