Der Langheimer Abt Stephan Mösinger erhielt vom Bamberger Bischof Friedrich Karl von Schönborn die Erlaubnis, die alte Wallfahrtskirche durch einen repräsentativen Neubau zu ersetzen. Favorit war, wegen seiner Preiswürdigkeit, der Weimarer Baumeister Gottfried Henrich Krohne. Der Bischof aber verhinderte dies und zog 1742 Balthasar Neumann hinzu. Er bestimmte das Projekt Neumanns zur Ausführung. Im April 1743 erfolgte die Grundsteinlegung. Neumann aber hatte mehrere Baustellen zu betreuen. Allem voran die Residenz in Würzburg, die Neumanns Lebenswerk ist.

So kam es, daß Baumeister Krohne, der in Vierzehnheiligen trotz allem die Bauleitung hatte, den Bau stark abweichend von Neumanns Plänen ausführte. Aufgrund des bergigen Geländes versetzte er den Bau weiter nach Osten. Die Gnadenstätte aber stand unverrückbar fest. Die Kirche mußte um sie herum gebaut werden. Über dieser sollte die Kuppel sein. In Vierzehnheiligen aber liegt der Gnadenaltar mehr im Langhaus.

Es wird berichtet, daß Neumann über diese Veränderung sehr ungehalten war. Das Bauwerk war aber schon zu weit fortgeschritten, als daß ein Rückbau möglich gewesen wäre. So versuchte Neumann zu retten, was zu retten war. Was entstand, entspricht der großen Genialität der Baumeisters aus Eger. Neumann verstarb 1753 und Thomas Nißler vollendete den Bau. Am 17. September 1772 weihte Fürstbischof Adam Friedrich von Seinsheim die Kirche.

Im 19. Jahrhundert kam die Säkularisation. Die Zisterzienser mußten ihr Kloster verlassen, Kirchenorgel und Altarbilder wurden verkauft und das Wallfahren verboten. Nach dem Niedergang Napoleons beauftragte Bayernkönig Ludwig I die Franziskaner mit der Betreuung der Wallfahrt. Die zerstörte Kirche wurde wieder instand gesetzt. 1897 erhob Papst Leo XIII Vierzehnheiligen in den Rang einer "Basilica minor". Im Laufe des 20. Jahrhunderts erfolgten weitere Renovierungen, wobei die Basikika so gestaltet wurde, daß sie wieder den Plänen Balthasar Neumanns entsprach.