La facciata della basilica venne eretta tra il 1912 e il 1913, in seguito al prolungamento della navata che vide l’aggiunta di un atrio e della soprastante cantoria. Il prospetto è incorniciato da due campanili gemelli, sovrastati da guglie piramidali, e si sviluppa su due ordini, divisi da una cornice retta da paraste e capitelli compositi. L’ordine inferiore presenta al centro il portale, ad arco ogivale, affiancato da due bassorilievi marmorei ad opera dello scultore Giovanni Benvenuto da Pietra Santa, che illustrano l’arrivo del simulacro della Vergine sul colle Bardosu e il miracolo del fulmine che lasciò illeso il simulacro nel 1824. L’ordine superiore presenta tre bifore neogotiche ed è sormontato da un terrazzino, dominato dal fastigio curvilineo ornato da una nicchia, entro la quale si trova un’immagine della Madonna. La basilica è coronata da una grande cupola ottagonale.
Interno della Basilica
L’interno del tempio è a navata unica, con volta a botte e quattro cappelle per lato, ornato da stucchi, diversi arredi marmorei di gusto barocco e dalle pitture realizzate dall’artista parmense Emilio Scherer (autore anche della decorazione pittorica nel duomo di Bosa), realizzate nel 1893. A metà del XX secolo la chiesa subì ingenti restauri per iniziativa dell’Arciprete Giovanni Pes, a causa dell’eccessivo deperimento degli interni e il rifacimento di ampi tratti murari che minacciavano il crollo, seguì la sostituzione delle pitture dello Scherer, con un nuovo programma decorativo ad opera del pittore cuglieritano Pietro Collu, compiuto solo in parte, nei quattro teli che decorano attualmente l’interno del tamburo della cupola raffiguranti: il Ritrovamento della Madonna sulla spiaggia di Santa Caterina di Pittinuri, l’Arrivo a Monte Bardosu, la Processione e la Madonna della Neve in trono circondata dagli illustri cuglieritani e nei due pennacchi frontali alla navata con gli Evangelisti Matteo e Giovanni. Il presbiterio, sormontato dalla cupola, è sopraelevato e chiuso da balaustra marmorea, sostenuta, ai lati della scalinata centrale, dalle statue di due leoni. Davanti alla balaustra sono invece collocate le statue marmoree dei santi Giovanni evangelista e Paolo dello scultore Giuseppe Sartorio. La profonda abside ospita l’altare maggiore, anch’esso marmoreo, in stile barocco, e un coro ligneo. Di pregio è l’antica e venerata statua della Madonna della Neve, in pietra dipinta.