Nel XIII secolo i frati Carmelitani per sfuggire alla persecuzione islamica abbandonarono il Monte Carmelo in Palestina e si rifugiarono in Sicilia, dove nel 1238 trovarono accoglienza, nella Chiesa di Santa Maria del Parto a Trapani.

Nel 1250 ebbero in dono dal notaio Rinaldo Abbate una chiesetta fuori dalle mura della città, dedicata a Maria SS. Annunziata.

Questa fu ufficialmente l’origine dell’attuale Santuario, sul quale però si sono susseguite nel tempo anche diverse leggende.

La più famosa di queste, nonché la più accreditata, si fonda su un manoscritto del 1380 conservato nell'archivio dell'Ordine dei Carmelitani, nel quale si fa cenno a notizie tramandate dai popolani che parlano di un’ immagine venerata in una chiesa in Siria, proprietà di un cavaliere templare di nome Guerreggio. In seguito alle sconfitte subite in Terra Santa durante le crociate, i cavalieri templari furono costretti a ritirarsi nella loro patria e Guerreggio, pensò di imbarcare con sé, nella rotta verso Pisa, anche la sua Madonna, chiusa in una cassa, per non lasciarla in mano agli infedeli.

Approdati nel porto di Trapani a causa di una violenta tempesta, rimasero in città diversi mesi, per riparare i danni subiti, impossibilitati a ripartire, poiché ad ogni tentativo di salpare si scatenava contro di loro un'altra tempesta.

Si convinsero allora che la Provvidenza avrebbe voluto che lasciassero la Statua a Trapani, e così decisero di affidarla al console pisano con la promessa di imbarcarla in seguito per Pisa. La statua fu riposta nella Chiesa di S. Maria del Parto già dimora dei Carmelitani, prima di trasferirsi all'Annunziata fuori le mura.

L’architettura della Chiesa venne realizzata tra il 1315 ed il 1370 dai frati Carmelitani.

Il tempio fu realizzato a tre navate, ma l'aspetto attuale deriva dai lavori effettuati su progetto dell'architetto Giovanni Amico nel 1770, quando la pianta della Chiesa venne totalmente trasformata e il campanile alzato lateralmente dai fratelli Felice e Simone Pisano.

In seguito ad un provvedimento pontificio del1950, la chiesa fu elevata alla dignità di basilica minore, fu costruito un superbo altare basilicale su disegno dell'architetto Decio Marrone.

La grande chiesa, che comprende anche tre chiesette e quattro cappelle, è di stile barocco, è ad una sola navata, con sedici grosse colonne ed un cornicione largo. Il prospetto che ora si affaccia su Via Pepoli presenta un arco a sesto acuto e un rosone finemente intrecciato su pietra da taglio.

All'interno, a destra, si trova la Cappella dei Pescatori, commissionata nel 1481 da alcuni pescatori trapanesi, dove è ancora visibile un bellissimo portale arabo normanno; sul lato sinistro invece, si trova la Cappella dei Marinai realizzata in tufo, sormontata da una cupola.