En medio de la ciudad medieval, la basílica de Santa María emerge como la gran silueta espiritual de Vilafranca. El edificio actual, consagrado en 1489 pero construido sobre un templo románico de finales del siglo XII, es la primera parroquia catalana construida íntegramente siguiendo la nave única gótica. Su planta —cinco tramos cubiertos con bóvedas cruzadas y capillas laterales incrustadas entre contrafuertes de un grosor colosal— ofrece una sensación de amplitud inusual.
La fachada lateral de la calle Santa María conserva el portal original de tradición románica tardía (siglo XIII), aún con restos de pinturas murales que representan la crucifixión. El frontispicio principal, que da a la plaza de Jaume I, es el resultado de la reforma neogótica de August Font i Carreras y Santiago Güell (1903-1905): un gran arco apuntado, la rossa y una espectacular coronación flanqueada por dos esbeltos campanarios octogonales. En el interior, la luz de la rosa y las vidrieras inunda la nave y dibuja formas en las nervaduras de piedra.
Justo debajo del presbiterio desciende la cripta del siglo XVI, un espacio íntimo cubierto con una bóveda cruciforme y decorado con llaves talladas que representan la Piedad y la Resurrección. El obispo Torras i Bages encargó en 1916 el grupo escultórico de mármol de Josep Llimona «El entierro de Cristo», una pieza que convierte la cripta en un auténtico museo de devoción. Aquí también se veneran las reliquias de San Félix, patrón de la Fiesta Mayor.
El campanario alberga siete campanas: cuatro litúrgicas (Barberí 1939, la más pequeña sustituida en 1996 por una Paccard) y tres campanas: la gran «Santa Raimunda», fundida en Vilafranca en 1801 por Joseph Vidal. El conjunto forma uno de los carillones folclóricos más queridos del Penedés, que marca las matinés y procesiones de la Fiesta Mayor con un eco inconfundible.
En el interior, destacan el crucifijo de marfil policromado del siglo XVIII, los retablos barrocos repartidos por las capillas, la colección de gárgolas zoomorfas en el exterior y un órgano monumental de 1942, una pieza clave de la vida musical local. Santa María fue elevada a basílica menor por el Papa Benedicto XV en 1919 y declarada Bien Cultural de Interés Nacional en 2014.
La basílica ha sufrido numerosas vicisitudes: el derrumbe parcial de la bóveda (1735), el incendio de 1934, los ventiladores que en 2009 obligaron a iniciar el proyecto de restauración «Santa María 2020». Hoy en día, gracias al mecenazgo de los vecinos (se pueden «apadrinar piedras»), el templo luce nuevas fachadas limpias y acoge visitas guiadas que permiten subir al campanario y disfrutar de un panorama privilegiado de la capital del vino.