No ano de 1829, Nossa Senhora da Conceição passa a ser a Padroeira de Tatuí, ano este que o Bispo Dom Manoel Joaquim Gonçalves de Andrade de São Paulo, deu licença para construção da Igreja, somente iniciada em 1884, ano de colocação da pedra fundamental da igreja, cuja solenidade foi presidida pelo tatuiano Cônego João Clímaco de Camargo.
A Santa Padroeira tem esse título litúrgico e é celebrada no dia 08 de dezembro. A festa de Nossa Senhora já existia no calendário romano, mas o dogma da Imaculada Conceição de Nossa Senhora foi proclamado pelo Papa Pio IX em 1854 com a bula Ineffabilis Deus. A Igreja com porte e estilo de catedral preserva detalhes arquitetônicos do século XIX. Os afrescos existentes em seu interior foram pintados pelo pintor piracicabano Mário Tomazzi, e impressiona pela beleza e estado de conservação.
A Igreja Matriz foi a primeira obra da cidade a utilizar tijolos cerâmicos. Em 4 de dezembro de 1927, foi inaugurado o relógio que está na torre da Igreja. Em 8 de dezembro de 2006, foi eleita pelo povo como Patrimônio Histórico e Cultural da Cidade. No dia 9 de junho de 2007, foi assinado pelo então prefeito Luiz Gonzaga Vieira de Camargo o decreto de tombamento da Igreja Matriz de Nossa Senhora da Conceição, que passou a integrar o conjunto de prédios históricos do município.
A Igreja passou com grandes reformas no decorrer dos anos, e na comemoração dos seus 180 anos, o Padre Milton de Campos Rocha, fez o pedido a Diocese ao Bispo Dom Gorgônio Alves da Encarnação Neto para sua elevação a Santuário, onde foi concedida no dia 8 de dezembro de 2009.O prédio é tombado pelo patrimônio histórico é considerado verdadeira relíquia da história da cidade. A elevação do santuário à Basílica Menor foi divulgada no dia 10 de janeiro de 2022, pelo Padre Élcio Roberto de Góes. A Santa Missa de Instalação da Basílica Nossa Senhora da Conceição foi realizada no dia 21 de abril de 2022. A celebração reuniu bispos, padres e religiosos da região, além do povo de Tatuí, para um momento único e inédito para a cidade. A elevação é um reconhecimento de categoria internacional da Igreja, pois somente o Papa tem autoridade para conceder o título de “Basílica” a um templo. Existem apenas quatro igrejas em todo o mundo que receberam o título de “Basílica Maior”, todas em Roma: São Pedro, São João de Latrão, Santa Maria Maior e São Paulo Extramuros. As demais com os títulos de “Basílica Menor” estão distribuídas por todo o mundo, totalizando cerca de 1.500 basílicas.