De huidige barokkerk werd grotendeels gebouwd tussen 1663 en 1681 volgens het plan van architect Lucas Faydherbe. De eerste steen werd in 1663 gelegd door aartsbisschop Andreas Cruesen. Ze werd in gebruik genomen op 30 mei 1678.

De rotonde heeft een diameter van 15,50 m; de koepel is 34 m hoog.

De Onze-Lieve-Vrouw van Hanswijkkerk is een voorbeeld van de centraalbouw waarin tal van 17de eeuwse barokke bedevaartskerken en -kapellen uitgevoerd zijn. De monumentale zandstenen voorgevel aan de Hanswijkstraat vertoont een streng symmetrische gevelordonnantie waarin zowel de verticaliteit als het horizontalisme benadrukt worden.

Het interieur straalt bovendien de "barokke" sfeer van een eeuwenoude bedevaarttraditie uit.

Paus Johannes Paulus II kwam op 18 mei 1985 op zijn 65ste verjaardag op bedevaart.