Sono tre le basiliche principali del santuario di Lourdes; in ordine di data di costruzione e con capienza crescente vi sono: la Basilica superiore, la Basilica del rosario, posta sotto alla precedente, e la Basilica San Pio X (detta anche basilica sotterranea). La facciata della Basilica del rosario presenta dei mosaici di Marko Ivan Rupnik e del Centro Aletti, raffiguranti i Misteri della Luce. Inaugurati l'8 dicembre 2007, sono stati dedicati a Giovanni Paolo II in occasione dell'apertura del Giubileo per il 150º anniversario delle apparizioni.

Oltre alle tre basiliche, al di là del fiume, davanti alla grotta c'è la tenda e cappella dell'adorazione. La tenda è situata nel fondo della prateria, con l’adorazione dalle ore 9 alle ore 17. La cappella situata nella prateria, sul lato sinistro della chiesa di Santa Bernadette, ha una capienza di 130 persone circa.

Il santuario di Lourdes è particolarmente associato alla speranza di ottenere guarigioni miracolose, ed è pertanto meta di un grande numero di fedeli infermi. In Italia vi sono varie associazioni di volontari, l'UNITALSI, l'OFTAL, l'A.M.A.M.I. (Associazione Mariana Assistenza Malati d'Italia) e lo SMOM (Sovrano Militare Ordine Di Malta), che organizzano il trasporto e l'assistenza degli ammalati a bordo di treni e aerei convenientemente attrezzati. Dal 1958 si svolge annualmente il Pellegrinaggio Militare Internazionale, che riunisce migliaia di fedeli che lavorano in "divisa" al servizio degli altri.

Secondo i credenti, per invocare la guarigione è particolarmente efficace il rito dell'immersione nelle piscine, appositamente realizzate, riempite con l'acqua che sgorga dalla sorgente presso la grotta delle apparizioni. La stessa sorgente alimenta anche le fontane, dalle quali i pellegrini bevono l'"acqua di Lourdes", riempiendone bottiglie e taniche da portare a casa.

Dal 1905 è in funzione presso il santuario il Bureau Médical (ufficio medico), che raccoglie le segnalazioni di presunte guarigioni miracolose, per valutarne, attraverso successivi e accurati accertamenti, esclusivamente l'aspetto medico. Solo alla fine dell'iter medico-legale, che può durare anche anni, eventualmente e per alcuni casi, il Bureau trasmetterà il dossier al vescovo competente, per la successiva fase della valutazione canonica, che potrebbe portare (ove ce ne siano le condizioni) alla dichiarazione formale di guarigione miracolosa. A tutto il 2006, 67 casi di guarigione sono stati riconosciuti ufficialmente dalla Chiesa cattolica come miracoli.

Riguardo alle guarigioni miracolose ebbe a dire Anatole France: «Vedo tante stampelle, ma nessuna gamba di legno», riferendosi agli ex voto lasciati dai pellegrini miracolati. Un altro scrittore francese, Émile Zola, ebbe un'esperienza privilegiata, in quanto si trovava a Lourdes proprio nei giorni in cui avvennero le guarigioni di Marie Lebranchu e Marie Lemarchand, due dei miracoli poi riconosciuti ufficialmente, casi che il dottor Boissarie, a capo del Bureau Médical, presentò allo scrittore. Tuttavia Zola scrisse poi un libro scettico su Lourdes, nel quale tra gli altri fece riferimento, con altro nome, ai casi della due donne, facendole però morire nel racconto. La distorsione degli eventi venne denunciata pubblicamente da Boissarie. Secondo la Chiesa, i miracoli e le guarigioni (fino ad ora 67 ufficialmente riconosciuti dalla Chiesa a Lourdes) sono segni della provvidenza divina, funzionali alla conversione e alla fede, e non alla semplice risoluzione di problemi di salute.

Secondo quanto affermò Bernadette, la "signora" si presentò il 25 marzo 1858 (festa dell'Annunciazione), come l'"Immacolata Concezione".
 
Bernadette, all'epoca una piccola contadina analfabeta che non aveva neppure frequentato il catechismo, molto probabilmente non conosceva la dichiarazione dogmatica del 1854. Lei stessa raccontò di non sapere il significato di quelle parole e di essere stata capace di riferirle solo perché nel correre a casa le aveva continuamente ripetute tra sé e sé.

L'uso, da parte sua di un'espressione teologica al di fuori delle sue conoscenze, fu interpretato dagli scettici come prova che la ragazza era "manovrata" da qualcuno; al contrario, il parroco Peyramale (inizialmente scettico anche lui) fu dapprima sorpreso per tale espressione, e poi convinto, divenendo un sostenitore dell'autenticità delle apparizioni.
Secondo i fedeli, quindi, la Madonna stessa avrebbe con la propria presentazione confermato il dogma promulgato dal Papa Pio IX.

Contrariata dall'attenzione che stava attraendo su di sé, Bernadette si trasferì presso la scuola-ospizio tenuta dalle Suore della Carità di Nevers, dove alla fine imparò a leggere e scrivere.

Si ritirò poi presso il convento delle Suore della Carità di Nevers all'età di 22 anni. Spese lì gli ultimi anni della sua breve esistenza, lavorando come assistente nell'infermeria e poi come sacrestana, creando ricami per abiti d'altare e vesti

Durante un grave attacco d'asma, chiese l'acqua della sorgente di Lourdes, e i suoi sintomi regredirono per non tornare più. Tuttavia non cercò di curarsi nello stesso modo, quando più tardi si ammalò di tubercolosi ossea al ginocchio destro.

Ella aveva seguito lo sviluppo di Lourdes come santuario per pellegrinaggi mentre viveva lì, ma non fu presente per la consacrazione della basilica sullo stesso luogo, nel 1876. Morì della sua malattia di lungo corso all'età di 35 anni, il 16 aprile 1879.

Dopo la sepoltura il corpo venne esumato il 22 settembre 1909 e apparve inesplicabilmente incorrotto. Altre esumazioni avvennero il 3 aprile 1919 nel 1925, e il corpo non mostrava ancora segni di corruzione. I medici presenti nelle tre esumazioni giudicarono il fenomeno "non naturale". Dal 1925 il corpo di S. Bernadette è esposto alla devozione dei fedeli. Le è stato posto solo un leggero strato di cera sul volto.

Bernadette ha ricevuto la Beatificazione nel 1925 e la Canonizzazione nel 1933 durante il pontificato di Pio XI, non tanto per essere stata oggetto dell'apparizione mariana, ma piuttosto per la semplicità, la santità della sua vita.

È la santa protettrice degli ammalati e la patrona di Lourdes. Viene ricordata il 16 aprile.

La prima visione e le successive diciassette analoghe che la giovane ebbe sono state accettate, dopo attente analisi e raccolta di testimonianze dirette, come eventi miracolosi dalla Chiesa cattolica che le riconosce come manifestazioni della Beata Vergine Maria: 

• giovedì 11 febbraio 1858: con la sorella Maria (1846-1892) e Jeanne Abadie, un'amica, Bernadette si recò lungo il Gave per raccogliere della legna. A causa della sua salute precaria, ella esitò ad attraversare il Gave, gelato, come la sorella e l'amica. Fu allora sorpresa da un rumore e alzò la testa verso la grotta di Massabielle: «Intravidi una signora vestita di bianco: ella portava un vestito bianco, un velo anch'esso bianco, una cintura blu e una rosa gialla su ciascun piede». Bernadette recitò una preghiera e la signora sparì;
  

• • domenica 14 febbraio 1858: i suoi genitori vietarono a Bernadette di tornare alla grotta, ma poi cedettero alla sua insistente richiesta. Sul posto recitò il rosario e vide apparire la signora alla quale gettò dell'acqua benedetta, per essere sicura che ciò che vedeva non provenisse dal maligno. La signora le sorrise, inclinò la testa e sparì;

  • giovedì 18 febbraio 1858: Bernadette, sotto la pressione di una borghese di Lourdes, chiese alla signora di scrivere il suo nome, ma ella rispose: «Non è necessario» e poi aggiunse: «Non vi prometto di rendervi felice in questo mondo, ma nell'altro. Volete avere la grazia di venire qui per quindici giorni?»;

  • venerdì 19 febbraio 1858: Bernadette venne alla grotta con un cero benedetto e acceso (che poi è divenuto una consuetudine). La signora apparve brevemente;

  • sabato 20 febbraio 1858: la signora insegnò una preghiera personale a Bernadette che, alla fine della sua visione, fu assalita da una grande tristezza;

  • domenica 21 febbraio 1858: un centinaio di persone accompagnarono Bernadette. La signora si presentò solo a Bernadette, e il commissario di polizia Jacomet l'interrogò su ciò che ella aveva visto. Bernadette si accontentò di ripetere: «aquerò» (quella là);

  • martedì 23 febbraio 1858: accompagnata da centocinquanta persone, Bernadette si recò alla grotta dove l'apparizione le rivelò un segreto «soltanto per lei»

  • mercoledì 24 febbraio 1858: la signora trasmise un messaggio a Bernadette: «Penitenza! Penitenza! Penitenza! Pregate Dio per i peccatori! Andate a baciare la terra in penitenza per i peccatori!»;

  • giovedì 25 febbraio 1858: erano presenti trecento persone. Bernadette spiegò che la signora le chiedeva di bere alla sorgente: «Andate a bere alla fonte e a lavarvi. Voi mangerete di quell'erba che è là». Bernadette racconterà più tardi: «Io non trovai che un po' di acqua infangata. Al quarto tentativo potei bere». La folla l'accusò di essere folle ed ella rispose: «È per i peccatori»;

  • sabato 27 febbraio 1858: ottocento persone accompagnarono Bernadette. L'apparizione restò silenziosa, Bernadette bevve l'acqua;

  • domenica 28 febbraio 1858: duemila persone assistettero all'estasi di Bernadette che pregò, baciò la terra, strisciò sulle ginocchia. Il giudice Ribes minacciò di imprigionarla;

  • lunedì 1º marzo 1858: millecinquecento persone accompagnarono Bernadette, tra i quali, per la prima volta, un sacerdote. La stessa notte Catherine Latapie, un'amica di Bernadette, si recò alla grotta e immerse il suo braccio paralizzato nella fonte: il suo braccio e la sua mano ritrovarono tutta la loro elasticità;

  • martedì 2 marzo 1858: la folla fu numerosa. La signora chiese a Bernadette: «Andate a dire ai sacerdoti che si venga qui in processione e che si costruisca una cappella». L'abate Peyramale, parroco di Lourdes volle conoscere il nome della signora ed esigette una prova precisa: volle veder fiorire il rosaio di rosa canina della grotta in pieno inverno;

  • mercoledì 3 marzo 1858: tremila persone accompagnarono Bernadette, ma la visione non venne. Più tardi Bernadette si sentì chiamata a ritornare alla grotta dove domandò alla signora quale fosse il suo nome, la quale le rispose con un sorriso. Il parroco Peyramale insistette: «Se la Signora vuole veramente una cappella, dica il suo nome e faccia fiorire il rosaio della grotta»;

  • giovedì 4 marzo 1858: circa ottomila persone attendevano un miracolo alla grotta. La visione fu silenziosa. Per venti giorni Bernadette non sentì più l'invito a recarsi alla grotta;

  • giovedì 25 marzo 1858: l'apparizione si mostrò a Bernadette e disse in occitano bigordino (la lingua che parlava Bernadette), alzando gli occhi al cielo e giungendo le mani: «Que soy era immaculada concepciou». Bernadette ripeté questa frase, che non comprendeva, e corse a dirla al parroco, che ne rimase turbato: quattro anni prima il papa Pio IX aveva fatto dell'espressione Immacolata Concezione un dogma e Bernadette disse di ignorare che essa designava la Vergine Maria. Il rosaio non è mai fiorito;

  • mercoledì 7 aprile 1858: il dottor Douzous constatò che la fiamma del cero che Bernadette teneva durante l'apparizione circondava la sua mano senza bruciarla;

  • giovedì 16 luglio 1858: fu l'ultima apparizione. Una palizzata impediva l'accesso alla grotta. Bernadette attraversò il Gave e vide la Vergine esattamente come se ella si fosse trovata davanti alla grotta.