Fondata nel 1288 per volere di Pietro da Morrone che il 29 agosto 1294 vi fu incoronato Papa con il nome dí Celestino V, la Basilica di Santa Maria Collemaggio è un meraviglioso scrigno di cultura e arte e uno dei simboli più famosi della città dell'Aquila, custode della Porta Santa sulla facciata laterale e delle spoglie di Celestino V.
Il primo elemento che sicuramente si coglie dall'esterno è la sua meravigliosa facciata, la quale non rispecchia il disegno originario, ma ben la sua quarta versione.
La chiesa, che vanta il titolo di basilica minore, è stata rimaneggiata più volte nel corso dei secoli, soprattutto a causa dei danni causati dai frequenti terremoti, e presenta una commistione di diversi stili architettonici. In seguito al sisma del 2009, è stata sottoposta a lavori di consolidamento e restauro che si sono conclusi nel 2017 e hanno ottenuto il premio del patrimonio culturale dell'Unione europea nel 2020.
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Il portale principale è databile probabilmente tra il terzo e l'inizio del quarto decennio del Quattrocento. È caratterizzato nella parte inferiore da un alto zoccolo decorato con formelle che racchiudono fiori quadri o dischi in rilievo, sopra il quale sono due file sovrapposte di ventotto piccoli tabernacoli, contenenti in origine statue poste sopra un’alta zoccolatura a formelle. Sopra è una serie di archi concentrici a tutto sesto in origine contenenti dodici statue di santi di cui solo quattro sopravvivono ancora oggi. All'interno degli archi, la lunetta reca un affresco settecentesco con la Madonna col Bambino.
Sulla parete sinistra della basilica si trova il portale monumentale noto come Porta Santa così chiamata perché legata alle celebrazioni della Perdonanza Celestiniana rimanendo aperta ed accessibile durante il giubileo aquilano per una sola giornata — tra la sera del 28 agosto e quella del 29 — quando i fedeli che l'attraversano ottengono l'indulgenza plenaria a condizione d'essere «veramente pentiti e confessati». All'estremità della facciata laterale sinistra, un campanile a vela sostituisce l'originale, demolito nel 1880.
Internamente la basilica si suddivide in tre navate di cui la destra è curiosamente più larga della sinistra. Le arcate, otto per lato, sono ogivali e poggiate su pilastri a pianta ottagonale. La copertura lignea a vista, molto semplice, sostituisce il pregevole soffitto a cassettoni di stampo barocco smantellato durante il discusso restauro novecentesco.
La chiesa era nel medioevo e ancora nel Quattrocento quasi completamente ricoperta di affreschi. In controfacciata sono ancora visibili alcuni affreschi frammentari sopravvissuti agli esiziali interventi di restauro, promossi negli anni Settanta del Novecento: una testa di San Giovanni Battista e quella di una Santa monaca si trovano sul lato destro, mentre la figura intera di una Santa coronata, forse Santa Margherita, si trova sul lato sinistro. In questi affresch si riconosce l'intervento di una bottega di artisti attivi nell'Aquilano dalla fine del XIV secolo.
Di particolare importanza gli affreschi lungo la navata destra, una Santa martire a figura intera e in particolare la Madonna di Loreto con le Sante Agnese e Apollonia nella prima nicchia, l'Assunzione ed Incoronazione della Vergine nella seconda e la Crocefissione tra la Vergine, san Giovanni Evangelista e San Giuliano nella terza, tutti databili alla prima metà del XV secolo.
Nell'abside di destra è presente il sepolcro di papa Celestino V, le cui spoglie giunsero all'Aquila nel 1327. L'attuale mausoleo venne eretto nel 1517. Il progetto, ad opera di Girolamo da Vicenza, prevede una pianta quadrata e un'alzato che si suddivide in due livelli, con le quattro pareti ornate da partiti a colonnine e pilastri finemente decorati terminanti in un frontone finale. L'urna è in legno dorato e sostituisce l'originale in argento, trafugata da Filiberto di Chalon nel 1528, nonché la successiva del 1646, sottratta poi dai francesi nel 1799. L'altare prospiciente il monumento è invece un'aggiunta del 1617.
L'organo della basilica di Santa Maria di Collemaggio è un pregevole organo a canne storico; rimasto distrutto nei crolli causati dal terremoto dell'Aquila del 2009, successivamente sono state ripristinate la cantoria e la cassa, ma non la parte fonica.
Lo strumento è collocato sopra un'apposita cantoria lignea sorretta da quattro colonne tuscaniche in marmo, il cui parapetto è decorato con bassorilievi con Scene della vita di Cristo ed intagli, probabilmente provenienti da un altare del XVI secolo.