La storia di Oropa non può essere separata dalla tradizione popolare che identifica in Eusebio, vescovo e santo di origine sarda, l'iniziatore del culto cristiano ad Oropa, introno al IV secolo d.C.
Secondo la tradizione fu infatti Eusebio a portare con sé da Gerusalemme la statua in legno della Madonna, ancor oggi venerata e che la leggenda vorrebbe attribuire alla mano di San Luca.
Naturalmente i più recenti studi storici hanno rivisto la datazione del manufatto, attribuendolo alla mano di un ignoto artista del 1300, tuttavia il fitto intreccio tra storia e leggenda costituisce uno dei capisaldi dell'affezione popolare per il santuario mariano che rappresenta uno dei più importanti santuari delle Alpi.
Il lavori per la realizzazione della prima basilica, che ancor oggi mantiene le forme originarie, iniziarono nel 1600 per adempiere un voto fatto alla Madonna di Oropa dalla Città di Biella, a seguito della terribile epidemia di peste che aveva colpito la città nel 1599.
Vennero dapprima inglobate le gallerie realizzate a fianco; si alzò la navata centrale e si costruì la facciata in pietra verde di Oropa, con portale "in pietra negra che si piglia a Pollone" con al centro lo stemma bianco di Carlo Emanuele I di Savoia.
La presenza e l'attenzione della casa reale sabauda costituirà una costante nella storia e nell'evoluzione del Santuario, favorendone lo sviluppo architettonico e monumentale di pari passo con quello morale e giuridico. In particolare i Savoia, nelle persone delle principesse Maria e Caterina, si fecero promotori, nel 1634, dell'istituzione delle Figlie di Maria, ancor oggi attive nell'accoglienza dei pellegrini.
Numerosi furono, negli anni, gli interventi che contribuirono ad ampliare e modificare l'impianto architettonico del complesso di Oropa, fino a conferirgli l'assetto attuale.
Inizialmente vennero mantenuti le costruzioni a nord e anche il bel loggiato in pietra che ancora oggi collega la manica stessa alla Basilica. La basilica poi venne ingrandita con la costruzione del transetto, del coro e della cupola. Verso ponente venne costruita la lunga manica con gli archi verso il piazzale interno, con i primi alloggi per i pellegrini. Venne inoltre creata la porta monumentale, rivolta verso Biella.
Verso sud si completò la chiusura del grande chiostro con la costruzione della facciata monumentale e della Porta Regia, avvenuta a più riprese e con progetti successivi dovuta ad altrettanti architetti.
Intanto, nel 1655, la caratteristica fontana detta "burnell" era stata collocata dove si trova ancora oggi, al centro ideale del chiostro. In questo modo, nei primi decenni del Settecento, si delineò l'aspetto attuale del nucleo del Santuario, inoltre nello stesso secolo vennero costruiti gli edifici centrali a contorno del cortile superiore, verso i cancelli. Per permettere la realizzazione dell'intervento si dovette spianare il colle esistente, detto di San Francesco: un'opera colossale, che permise anche di ricavare, con il materiale di riporto, la grande spianata di accesso al complesso, detta "Prato delle oche".
Tra l'inizio del Seicento e il secondo quarto del Settecento vennero edificate le dodici cappelle sul colle a ponente del Santuario. All'interno degli edifici sono rappresentati, con sculture e pitture di notevole espressione artistica, gli episodi salienti della vita della Madonna.
Altre sette cappelle sono state costruite nei dintorni e rappresentano avvenimenti o devozioni legate alla storia del luogo.
Nell'Ottocento si completarono i progetti precedenti, si costruirono i grandi padiglioni a sud, presso i cancelli, ed altri verso l'esterno delle costruzioni esistenti.
Lo sviluppo architettonico del Santuario coincise con il crescere della devozione popolare verso la madonna di Oropa, alla cui intercessione si attribuirono, nei secoli, molti avvenimenti eccezionali e miracoli: di questi resta memoria nei numerosi ex-voto conservati nelle gallerie del Santuario. Oltre ai tanti voti fatti dalla popolazione biellese spiccano quelli effettuati dall'Amministrazione della Città di Biella, nel cui territorio si trova Oropa, in occasione di carestie, siccità e guerre. Ancor oggi queste intenzioni vengono simbolicamente rinnovate periodicamente, nel corso della processione votiva di maggio.
L'originaria Basilica di Oropa si dimostrò ben presto insufficiente ad accogliere i sempre più numerosi pellegrini e, già nel Seicento, si pensò di costruirne una più ampia: seguirono numerosi progetti, ma solo nel 1877 si giunse a una decisione significativa.
A quell'anno risale infatti ilo progetto che prevedeva la costruzione di una nuova Chiesa a monte dei fabbricati esistenti, in testa ad un nuovo e grande piazzale, collegato ai sottostanti da scaloni e costruzioni. La prima pietra venne posata e benedetta il primo giugno 1855 e i lavori continuarono fino al 1921. si dovette anche deviare verso levante il torrente di Oropa, creando nuovi argini e terrapieni. La costruzione riprese nel 1938 e tre anni dopo la grande cupola era completata. Negli anni seguenti si allestirono le sei cappelle principali e altre opere. Nell'agosto 1960 la Chiesa Nuova veniva consacrata.
Risale ai 1913 una prima sala detta del Tesoro dove furono raccolti gli ori, i paramenti liturgici e altri oggetti di valore storico o artistico del Santuario. Nel 1947 fu realizzata anche una seconda sala museale nella quale furono riuniti gli antichi disegni e progetti del Santuario, i quadri e gli oggetti più preziosi e significativi sul piano storico-artistico. Questo primo piccolo museo ebbe però una breve esistenza in quanto il materiale che lo formava fu successivamente collocato nei più diversi angoli del complesso santuariale.
Oggi Oropa ha un proprio Museo nel quale sono esposti gli ori, i paramenti liturgici e le memorie storiche con annesso l'Appartamento Reale e che in un prossimo futuro verrà ampliato al fine di custodire tutte le opere artistiche del santuario.
Il Santuario è in grado di ospitare fino a 700 ospiti, offrendo loro ben 4 tipi di camere: turistica, le più economiche, austere e arredate in stile; comfort, arredate con mobili d'epoca e letti in ferro battuto; Junior suite, situate nei padiglioni di testata da dove è possibile avere una visione panoramica su Biella, con un salottino arredato con stampe e mobili d'epoca; Suite, le più prestigiose del santuario, abbellite da quadri, stampe, mobili e lampadari d'epoca.
