17. gs. beigās Dominikāņu ordenis Aglonā nodibināja klosteri un uzcēla pirmo koka baznīcu. Kad 1699. gadā celtā baznīca nodega, tās vietā no 1768. - 1780. g. uzcēla mūra klostera ēku un pašreizējo dievnamu. Dievnama interjera apdare tapusi 18.–19. gs., taču kancele, ērģeles, biktssols – 18. gs. nogalē.
Baznīcā glabājas plaša gleznu, skulptūru un mākslas vērtību kolekcija, tajā skaitā slavenā svētbilde "Aglonas Brīnumdarītāja Dievmāte", kuru atsedz tikai reliģisku svētku laikā. Pastāv uzskats, ka gleznai piemīt dziednieciskas spējas. 1993. gadā Aglonas svētvietu apmeklēja Romas pāvests Jānis Pāvils II. Šīs vizītes dēļ notika plaši dievnama atjaunošanas darbi un apkārtnes labiekārtošana.
