Il Santuario dedicato alla Madonna di Bonaria, con annessa la
Basilica, sorge in cima al colle omonimo, preceduto da un'ampia scalinata. Il complesso, che comprende anche un convento, appartiene ai frati Mercedari fin dal XIV secolo.
Il Santuario fu edificato tra il 1323 ed il 1326 dai Catalano-Aragonesi sul colle che costituiva, in quel tempo, il loro quartiere generale durante l'assedio al Castello di Cagliari, allora sotto la dominazione pisana. Esso rappresenta il più antico esempio di architettura religiosa gotico-catalana nell'Isola.
Dell'antica costruzione è ancora oggi visibile la parte absidale con la torre campanaria.
Di epoca più recente è invece la basilica, la cui prima costruzione risale al XVIII secolo e che fu completata soltanto nel 1956.
All'interno del Santuario, nell'altare maggiore, è conservata la statua lignea della Madonna di Bonaria. Alla sua presenza nella chiesa è legata un'antica leggenda: si racconta che nel 1370, durante la navigazione dalla Spagna all'Italia, l'equipaggio di una nave, trovandosi in difficoltà a causa di una tempesta, fu costretto a gettare in mare tutto il suo carico, compresa una cassa contenente la statua della Madonna. Proprio in quel momento, la tempesta si placo' e l'equipaggio fu salvo. La cassa, approdata sulla riva del mare ai piedi del colle, fu trovata dai frati Mercedari e portata al Santuario. Oggi, una colonnina sul piazzale antistante la Chiesa ricorda il punto dove sarebbe avvenuto il miracoloso approdo.