Les sépultures de José Antonio Primo de Rivera (depuis le 29 mars 1959) et de Franco (depuis novembre 1975) sont situées au pied de l'autel, du côté de la nef. Les ossuaires réunissent également les dépouilles de 33 872 combattants inhumés anonymement dans des ossuaires. Outre ses aspects figuratifs, l'ensemble architectural était doté d'une fonction idéologique: en rassemblant des morts des deux camps, Franco développait ainsi la rhétorique mystique et nationaliste caractéristique du franquisme. D'un autre côté, comme Javier Martín Artajo le dit dans "Ya" daté du 18 Juillet 1957, "sera-t-il possible que les efforts des uns et des autres permettent aux morts ou aux vivants d'un bord et de l'autre, voire du milieu, de retrouver l'apaisement que suppose un pareil monument".
Tous les 20 novembre, une Sainte Messe au Caudillo y est célébrée dans le cadre des célébrations au général Franco. Elle constitue un rite du nationalisme franquiste qui a été étudié par Karine Tinat. Y sont célébrés l'œuvre de Franco lorsqu'il dirigeait l'Espagne et les valeurs franquistes (l'ordre, le catholicisme, la tradition et la patrie).
Un escalier monumental mène à l'entrée du complexe, qui comprend également un monastère bénédictin depuis le 29 mai 1958. Les quinze mystères du rosaire sont représentés sur la massive porte d'entrée en bronze de 10 m de hauteur, et juste en dessous, les douze apôtres. L'ensemble a été réalisé en 1956 par le sculpteur Fernando Cruz Solis.
Dès l'entrée de la basilique un panneau en marbre indique que "Francisco Franco, Caudillo de España" a inauguré le monument le 1er avril 1959 et que la basilique a été consacrée par le pape Jean XXIII le 7 avril 1960.
La principale particularité architecturale de la basilique est d'avoir été creusée sous une colline de la Sierra de Guadarrama. La longueur totale de la crypte est de 262 mètres sous terre. Le long tunnel (axe d'entrée) qui mène à la croisée et au transept se divise en plusieurs parties. La première partie comprend l'accès avec vestibule (long de 11 mètres), le second vestibule et un espace intermédiaire alors que la deuxième partie est la nef haute et large de 22 m avec de chaque côté trois chapelles. Un dernier tronçon mène à la croisée et au transept (long de 41 m). Quatre grands personnages disposés de chaque côté de ce dernier tronçon et vêtus comme les pleureurs du Moyen Âge rappellent le caractère de mausolée du transept. Ces allégories représentent respectivement l'armée de terre, de l'air, la marine et les milices. De chaque côté de la croisée sont situées la chapelle du Saint Sacrement et celle de la Sainte Mise au Tombeau. La Sacristie jouxte ces deux chapelles alors que les sépultures de Primo de Rivera et du général Franco sont situées de part et d'autre de la croisée, l'une tournée vers l'axe d'entrée et l'autre vers le chœur des moines.
Une croix de pierre de 150 mètres de haut, la plus grande du monde, surmonte la montagne. Construite entre 1950 et 1956, elle est située au-dessus-même de la croisée. Huit statues monumentales sont représentées aux quatre coins de sa base (les quatre évangélistes et les quatre vertus cardinales).
Une première polémique eut lieu le 26 juillet 1983 quand le journal de gauche El País publia les protestations de ceux qui entendaient s'opposer aux exhumations de Franco et Primo de Rivera. Joaquín Leguina qualifia un pareil projet « d'absurde et d'arbitraire ». Ajoutant «-ils font partie de notre Histoire, laissons-les en paix ».
En 2005, le monument a été au centre d'une polémique quand les formations politiques de gauche alliées dans la coalition du premier ministre José Luis Rodriguez Zapatero ont demandé la fermeture sinon la réhabilitation du mémorial, faisant part de leur souhait que les tombes du dictateur et du dirigeant phalangiste José Antonio Primo de Rivera soient transférées vers des cimetières privés. Cette dernière éventualité reste la moins probable d'autant plus que c'est le roi Juan Carlos qui avait pris la décision d'enterrer le général Franco à la Basilique et non au cimetière du Pardo.
En visite officielle en Espagne en février 2006, le président russe Vladimir Poutine a effectué un parallèle inattendu entre le lieu abritant la dépouille du général Franco (lieu qu'il avait visité lors d'une visite privée dans les années 1990) et le mausolée qui expose celle de Lénine à Moscou « pour éviter de semer la division dans la société ». S'opposant à tout parallèle entre les deux régimes, il faisait remarquer que si la personnalité de Franco était controversée, il avait été enterré dans un Panthéon avec tous les honneurs, et que les Russes n'avaient pas moins souffert que les Espagnols pendant leur propre guerre civile.
Une recommandation du Conseil de l'Europe de mars 2006, condamnant « avec fermeté les multiples et graves violations des droits de l'homme commises en Espagne par le régime franquiste de 1939 à 1975 », demande que soit mis en place une exposition permanente et pédagogique sur le Franquisme, rappelant les souffrances des prisonniers républicains sous le régime et, en particulier, « expliquant comment elle [la Basilique] a été construite par des prisonniers républicains tous volontaires néanmoins » La polémique existe en effet puisque chacun d'eux en effet obtenaient un jour de réduction de peine pour deux travaillés...
En novembre 2006, le gouvernement a demandé et obtenu de la Fundación Francisco Franco que la cérémonie religieuse traditionnelle en l'honneur des morts de la guerre civile ne mentionne plus explicitement le Caudillo et le fondateur de la phalange et que tous les insignes politiques et drapeaux de l'époque franquiste restent en dehors de la basilique. Cette démarche eu lieu dans le cadre du projet de loi mémorielle déposé par le gouvervement Zapatero visant à retirer les symboles du régime franquiste des frontons des établissements publics appartenant à l'état espagnol.