Mária-kegytemplom Erdély egyik leghíresebb műemléke, építészeti emlék. Románia leghíresebb szentélyei közé tartozik, és Erdély legnagyobb zarándokhelye. 1804-1834 között épült, Schmidt Konstantin marosvásárhelyi építész tervei szerint, barokk stílusban. Az építkezés 22 évig tartott (1802-1825), míg az egész épület tető alá került. Véglegesen 1876-ban fejezték be. 1876. augusztus 20.-án szentelte fel Fogarassy Mihály erdélyi püspök.

Az első adat a somlyói ferencesekről 1352-ből ismeretes, amikor már innen gondozzák a moldvai katolikusokat (Schematismus, 1882. 71). IX. Bonifác pápa 1400-ban engedélyezi, hogy Alvernoi Bertalan 4 rendházat alapítson. Ezek egyike Csíksomlyó Billich néven. Ennek bizonyságát erősíti, hogy 10 éve már Bákóban is ferences rendház létesül: Losonczi Margit alapítása. A templom építésének kezdetét erre az időre lehet tenni.

Az első templomot az obszerváns ferencesek építették, gótikus stílusban, 1442-48-ban, a törökverő Hunyadi János marosszentimrei győzelmének emlékére - ebből csak néhány faltöredék maradt fenn. Hunyadi János 1442-ben 32 családapát jelöl ki confraternek, és bővítteti a templomot. A főoltárat 1682-ben szentelték fel Sarlós Boldogasszony tiszteletére. Ma is a csíksomlyói kegytemplom nagy ünnepe, búcsús nap. A középkori templom akkora volt, mint a mai hajójának kb. a fele. A templomhoz az 1530-ban Brassóból elűzött Klarisszák részére kápolnát építenek, Szent Ferenc tiszteletére. 1649-ben Domokos Kázmér egy másik kápolnát építtetett hozzá. Székely Mózes, Ali basa, majd Thököli csapatai több ízben megrongálták a templomot. A búcsúsok nagy tömege miatt a középkori gótikus templom kicsinynek bizonyult.

A csúcsíves kolostortemplom 1802-ig állott fenn, amikor lebontották és helyébe 1804-1876 között felépült a ma is látható díszes barokk templom. Az eredeti templomból megőriztek egy késő gótikus ajtókeretet (a keresztfolyosó délkeleti szárnyának falában), egy másik ajtókeretet a pince-kripta lejárójánál és egy kis pince ablakkeretet.

Ma a kegytemplom legnagyobb értéke a konvent főoltárán látható, hársfából faragott kegyszobor: a Szűz Anya a kisded Jézussal, aranyozott fakoronával a fején. A reneszánsz stílusú, aranyozott, festett 16. századi szobor a világon ismert kegyszobrok közül a legnagyobb (227 cm). Alkotója ismeretlen. A szobrot aranyozott sugárkéve ragyogja be. Innen a Napbaöltözött Asszony név is. A Szűzanya fején hármaskorona, jobb kezében királynői jogar van. Jobb lábával az ő istenanyai méltóságát tagadó Nestorius (meghalt 451-ben) fejét tapossa. A legenda szerint Mária arca elhalványodik, amikor a székelyeket vész fenyegeti. Így történt ez 1567-ben is (Enc. Hung. I. 369).