1201 : date probable du début de la construction de l’église
1467 - 1525 : exécution d’importants travaux : pose de la flèche sur le clocher ; construction du chevet pentagonal remplaçant une abside semi-circulaire ; rehaussement du toit du chœur ; transformation des fenêtres romanes des collatéraux en fenêtres gothiques : construction de la chapelle Saint-André (détruite en 1785).
1582 : Fondation par Saint Pierre Canisius de la Congrégation de la Sainte Vierge.
1617 : Fondation de la Confrérie du Rosaire par le père capucin Philippe Tanner.
1683 : transfert de l’hôpital au quartier des Places. L’église Notre-Dame reste propriété de l’hôpital.
1728 : Dénommée collégiale après que les membres du clergé de Notre-Dame eussent pris le titre de chanoine, l’église est agrégée à la Basilique de Saint-Jean de Latran à Rome.
1785 - 1787 : le délabrement de l’édifice amène l’exécution d’une restauration complète de l’édifice, qui sera transformé dans le style du temps pour prendre l’aspect qu’il a de nos jours : reconstruction et rehaussement du haut du vaisseau central ; construction d’une façade de style classique ; reconstruction de la partie supérieure du clocher, pourvu d’une nouvelle flèche ; revêtement de l’intérieur de l’église en staff dans le style Louis XVI.
1838 : après sa fermeture en 1816, suppression du cimetière longeant la façade nord de l’église.
1884 : remise de l’église en propriété à l’évêché.
1932 : A l’occasion du 350ème anniversaire de la fondation de la Congrégation de la Sainte Vierge, le pape Pie XI, par un bref apostolique du 18 mai 1932, élève l’église collégiale de Notre-Dame au rang de basilique mineure.
1952 - 1953 : travaux de restauration, comprenant un nettoyage complet de l’édifice.
1968 : constitution de la Fondation de la Basilique Notre-Dame, qui devient propriétaire de l’édifice.
1987 : premières démarches en vue d’une rénovation d’ensemble de la Basilique et constitution de l’ « Association pour la restauration totale de la Basilique Notre-Dame ».
1989 : formation d’un groupe d’études pour la rénovation de la Basilique, et élaboration d’un premier programme de restauration.
1994 : mise en chantier de la première étape du programme de restauration.
2011 : fin des travaux de restauration.
2012 : la charge pastorale de la Basilique est confiée à la Fraternité Sacerdotale Saint-Pierre.
Les derniers Recteurs de Notre-Dame
John Rast (1895+1981) recteur de 1929 à 1981
Pierre Späni (1915+1996) recteur de 1984 à 1996
Anton Troxler (1925+2013) recteur de 1997 à 2004
Alain de Raemy (1959+...) recteur de 2004 à 2006
Jacques Pillonel (1946+...) recteur de 2006 à 2008
Nicolas Betticher (1961+...) recteur de 2008 à 2011
Paul Frochaux (1952+...) recteur de sept. 2012 à dec. 2013
Arnaud Evrat (1977+...) recteur depuis jan. 2014