El templo de Guadalupe forma parte del conjunto del santuario, ubicado frente a una calle que desemboca a un costado del jardín de Guadalupe, al centro del barrio del mismo nombre. Fue construido en etapas, y actualmente se sigue trabajando en el bautisterio. El diseño original se debe a Felipe de Ureña, retablista del siglo XVIII, con la aportación de la comunidad católica a través de un patronato formado por don Francisco Flores de Robles y el presbítero Manuel Tello de Lomas. La construcción se inició en el año de 1789; posteriormente, se le agregaron los anexos y torres, estas últimas completadas en este siglo, en el año de 1987, siendo responsable el arquitecto Víctor Manuel Villegas Monroy. El estilo del templo y su conjunto pertenece al barroco en toda su expresión, aunado a los elementos regionales aportados por el diseñador del llamado barroco mexicano.
Al conjunto del santuario de Guadalupe se llega a través de un atrio alargado, a desnivel de la calle y escalonado, que conduce al templo, casa cural y notaría de la parroquia. Otro acceso lateral es por una plaza existente llamada Juan Pablo II, integrada al conjunto. Su planta es de tres naves, la central de mayor tamaño, en cinco tramos: el primero contiene el coro y sotocoro, y en los extremos, los volúmenes cuadrados que reciben las torres con sus capillas anexas; el siguiente tramo cuenta con dos accesos, uno por la plaza y el otro por el patio de la casa cural; el siguiente corresponde a la nave misma; el cuarto, al crucero, con la nave del bautisterio al lado izquierdo; y el último corresponde al presbiterio, con otra nave rectangular que contiene el sagrario al lado izquierdo y la sacristía al lado derecho, comunicada a bodegas y a la casa cural.
La fachada, con su portada de dos cuerpos tipo retablo, presenta recargada decoración en cantera rosa labrada: un arco de medio punto entre pares de pilastras estípites de cornisa peraltada marca su acceso principal. Arriba de este, la ventana coral de arco rebajado y capialzado está rematada con otra cornisa curva, remarcando el primer cuerpo conjuntamente. El segundo cuerpo, con su remate o imafronte elevado entre pilastras estípites de menor proporción, presenta remates esféricos, roleos y cornisa curva, y una cruz labrada en lo alto. Un nicho central de arco de medio punto se desprende de la cornisa, con la escultura de San José. Del pretil que se une a la portada, sobre unos pedestales cuadrados a ambos lados, sobresalen otras esculturas con las imágenes de San Pedro y San Pablo. Entre los intercolumnios, hay otras esculturas de ángeles y arcángeles sobre peanas recortadas. Toda la decoración es a base de roleos, medallones y mascarones, combinados con elementos vegetales y geométricos muy profusos y remarcados.
Las torres campanario de los extremos de la fachada principal son de dos cuerpos, más su cubierta, donde se desprende la linternilla de corte más sencillo, de planta cuadrada, con cuatro vanos de arcos de medio punto abiertos entre pilastras de doble cornisa y frontón curvo recortado al centro. El segundo cuerpo tiene el mismo diseño, pero de menor proporción; su cubierta es de bóveda achatada, marcando sus aristas, donde se desprende la linternilla de punta octagonal, con cuatro angostos vanos de arco de medio punto, y su cubierta esférica de remate apuntado con su cruz de hierro forjado.
La fachada lateral, que da a la plazoleta, presenta muros lisos recubiertos de cantera labrada, donde sobresalen las portadas barrocas de los accesos de la nave de menor altura, rematando sus pretiles con ondulantes muretes recubiertos con azulejo, más los pretiles de la nave central, igualmente con esculturas menores en cantera labrada. Los costados de los muros donde se asientan las torres tienen ventanales de arco mixtilíneo y óculos con profusa decoración. El interior del templo, con su cubierta a base de bóvedas de tercelete con remarcados pinjantes al centro, está separado por arcos fajones apoyados en medias columnas tritóstilas y adosadas a los muros. Además, las columnas intermedias se confunden con los arcos que separan las naves laterales. Sobre la cornisa, se desprenden grandes ventanales mixtilíneos moldurados con cristal transparente. Todos los elementos constructivos, tanto en las naves laterales como en la central, presentan recargada decoración de elementos vegetales, roleos y rosetones. El altar central del templo, tipo retablo de dos cuerpos, se encuentra sobre una plataforma en el ábside. El primer cuerpo tiene un nicho central tapado por repisas hacia adelante, con su baldaquino de arco de medio punto sobre cuatro pequeñas columnas con cubierta esférica; además, en la parte baja, su sagrario de latón bruñido. Todos estos elementos están entre un par de esbeltas pilastras estípites, con un nicho central de arco de medio punto a cada lado, rematado con cornisamento escalonado. El segundo cuerpo presenta otros tres nichos de arco de medio punto, con el central de mayor tamaño, con la imagen del Sagrado Corazón, con una concha ondulante que sobresale del marco dorado de la Virgen entre dobles pilastras. Esta imagen es un óleo sobre tela de Miguel Cabrera, pintor del siglo XVIII. En los extremos del segundo cuerpo, hay otros nichos de menor proporción, de concha estriada, con remates igualmente a ambos lados y alineados a los del primer cuerpo. La cubierta de este espacio tiene un diseño a base de aristas remarcadas, formando la bóveda que se desprende de un gran florón central hacia los extremos y la parte media de la bóveda.
La capilla del Santísimo, al lado izquierdo del presbiterio, es de estilo neogótico, de una planta rectangular, con un acceso por la nave del bautisterio. La cubierta es de arcos apuntados entrelazados, formando un cañón de lunetos donde se colocan las ventanas en el muro izquierdo y el ábside de la nave. La concha del muro circular del fondo tiene un arco rebajado que sobresale, formando un angosto nicho al centro; el sagrario está sobre una repisa de madera y, sobre el arco, la imagen del Cristo de la Misericordia.
Cuatro altares sobresalen en el interior del templo, aparte del central del presbiterio: el altar de San José, cambiado al crucero derecho recientemente por la ampliación del presbiterio, de corte neoclásico; otro altar, el de la Virgen del Carmen, en la concha del tercer tramo de la nave lateral izquierda; el altar de la Virgen de la Medalla Milagrosa, en el mismo tramo de la nave lateral derecha, de corte neobarroco ambos; y el altar de Jesús Nazareno, en el espacio que ocupaba anteriormente el bautisterio, al lado izquierdo, sobre el volumen de la torre, también de corte neobarroco.
