El año 1227 el santo rey Fernando III conquista la ciudad de Baeza y con ella, la población de Linares, que dependía de ésta. Aunque no hay constancia documental de ningún tipo, podemos considerar esta fecha como el inicio de la historia de nuestra iglesia, ya que suponemos que se produciría un proceso de establecimiento de población cristiana en Linares y, lógicamente, un templo para atender las necesidades espirituales de estos pobladores. Algunos libros de historia local indican que para ello se aprovechó la mezquita existente, pero no hay ninguna prueba ni documental ni arqueológica que pueda corroborar este hecho, solamente se puede proponer esta hipótesis comparándola con otras conversiones de edificios religiosos islámicos en cristianos que sí están documentados.

La pérdida del archivo parroquial en la pasada Guerra Civil ha supuesto un gran vacío documental para toda la historia de esta iglesia, vacío que es aún más acusado en el período histórico entre los siglos XIII y XV, por lo que pocas consideraciones pueden hacerse durante estos años.

Este templo primitivo tendría el carácter de simple iglesia rural en los primeros años, pero pronto sería constituida como parroquia, ya que sí consta documentalmente que en el año 1311 existía como parroquia integrada dentro del arciprestazgo de Baeza. Suponemos también que en esta época, el siglo XIV, se derriba el templo primitivo y se empieza la construcción de una nueva iglesia en estilo gótico, toda ella de cantería, parte de la cual se conserva actualmente en las naves de la iglesia. Esta es la opinión de los historiadores del Arte, de acuerdo con los rasgos estilísticos que presenta la fábrica gótica. Durante el siglo XV, se continúa con las obras de mejora y ornamentación dentro de la iglesia gótica, construyéndose diferentes capillas y la actual puerta de la Santa María de la Asunción.

La primera mitad del siglo XVI es una época de pujanza social y económica en todo el Reino de Jaén. Los vecinos de Linares deciden edificar un nuevo templo, más grandioso, que sustituya al gótico que existe por esas fechas. Se encargan las trazas del nuevo templo al reputado Andrés de Vandelvira, arquitecto de la catedral de Jaén, diseñando éste una lucida iglesia de estilo renacentista. Las obras comienzan hacia 1560 por la cabecera. En 1564, el rey Felipe II concede a Linares el privilegio del villazgo, independizándolo completamente de la jurisdicción de la ciudad de Baeza. A cambio de ello, el rey exige la cantidad de 20.000 ducados. Afrontar el pago de esta suma, junto con la crisis económica que sacudió a España en la segunda mitad del siglo XVI, provocaron que las obras del templo fueran interrumpidas en 1573, cuando sólo se había edificado el presbiterio, el crucero y el transepto.

En el año 1600 se remata el campanario de la torre y en 1604 se construye una bóveda de transición abocinada entre lo edificado en estilo renacentista y la iglesia anterior de estilo gótico, renunciándose de facto a continuar con las obras. En el siglo XVIII hubo dos tentativas de continuar con las obras y acabar el proyecto de Vandelvira, pero llegaron a materializarse.

Por estos años, numerosos personajes ilustres se vinculan a nuestro templo de Santa María. En su pila fueron bautizados Cristóbal de Olid, compañero de Hernán Cortés en la conquista de México y el poeta áureo Pedro de Padilla, elogiado por Cervantes y Lope de Vega; en sus púlpitos predicaron santos como San Juan de la Cruz o San Miguel de los Santos y aquí fue sepultado Huarte de San Juan, autor del célebre Examen de Ingenios.

Una vez dadas por finalizadas las obras, en estos años se realizan y adquieren diversos elementos de mobiliario litúrgico, como el órgano, el coro o diferentes retablos e imágenes, de los cuales por desgracia ninguno ha llegado hasta nosotros, destruidos en 1936. Entre ellos destacaba el gran retablo mayor de estilo barroco que cubría todo el testero del presbiterio, realizado en 1704 por Diego de Briones y José Ruiz de Campos. También fue destruido por el fuego en 1936, pero se conservan fotografías que dan muestra de su magnificencia. A lo largo de estos años, el templo de Santa María la Mayor sigue siendo el epicentro de toda la vida religiosa local, ya que hasta el año 1893 no se creó otra parroquia – la de San Francisco de Asís – en la ciudad de Linares.

Julio de 1936 es una fecha aciaga para este templo, como para muchos otros de España. El 21 por la tarde, o el 22 – existen discrepancias entre los diferentes testigos – el templo fue asaltado e incendiado, derrumbándose la cúpula del crucero, y desapareciendo todas las imágenes y retablos que, a lo largo de los siglos, se habían dispuesto en su interior. También desapareció el archivo parroquial y la inmensa mayoría de las vestiduras y vasos sagrados que se conservaban en la sacristía.

Las labores de reconstrucción fueron dirigidas por el arquitecto D. Ramón Pajares Pardo, desde 1944 hasta 1948. Aparte de la reconstrucción de las bóvedas que habían colapsado, se recrecieron los muros exteriores de la parte gótica, de tal forma que, exteriormente, la diferencia de altura entre ambas partes fuera menos acusada, se eliminaron una serie de capillas que se habían añadido al cuerpo de la iglesia a lo largo de la fachada Norte y se edificó una nueva capilla del Sagrario sobre la antigua sacristía de estilo herreriano.

Posteriormente, el templo fue adornándose y completándose su ajuar interior. En 1953 se coloca el grandioso retablo mayor de estilo renacentista, así como el altar mayor, completándose el conjunto del presbiterio en 1958 con la colocación del sagrario y templete manifestador.

Otra fecha importante para este templo es el 12 de junio de 2010, que es cuándo se beatifica en Linares al siervo de Dios Manuel Lozano Garrido, conocido como “Lolo”. Sus restos mortales se habían trasladado desde el cementerio de Linares hasta esta iglesia en 1996. Una vez beatificado, y al poder tributarle ya culto público, se colocaron sus reliquias bajo el altar mayor, y comenzaron a venir peregrinos a esta iglesia para venerar al Beato Lolo.

Por último, el 5 de abril de 2016, Su Santidad el Papa Francisco elevó a este templo a la dignidad de Basílica Menor, reconociendo en ella las cualidades que la Iglesia exige para la concesión de este título.