La chiesa fu eretta dopo la miracolosa apparizione della Vergine Maria il 2 luglio 1610 a Sebastiano Descalzo nella zona dove un tempo sorgevano gli orti – da cui deriverebbe la denominazione Madonna dell’Orto. Nel luogo dell’apparizione era già presente un pilone raffigurante la Madonna, eretto dai chiavaresi per scongiurare la malattia della peste che afflisse la cittadella nel 1493 e nel 1528. Nel 1610 fu quindi deliberato di erigere un nuovo tempio nei pressi dell’antico pilone, ponendo la prima pietra il 1 luglio 1613. I lavori di costruzione terminarono vent’anni dopo, nel 1633. L’officiatura del Santuario fu affidata già dal 1628 ai Carmelitani Scalzi, che vi rimasero fino al 1798, anno in cui dovettero abbandonare il vicino convento. Il 7 marzo 1643 la Madonna dell’Orto venne proclamata Patrona principale della città e del distretto di Chiavari e nel 1769 solennemente incoronata con corone d’oro del Capitolo Vaticano. Nel 1892 a seguito dell’istituzione della nuova Diocesi di Chiavari, il santuario mariano venne elevato al titolo di Cattedrale da Leone XIII. Due anni dopo, nel 1894, la chiesa fu consacrata da monsignor Fortunato Vinelli, primo Vescovo di Chiavari. Subì notevoli mutamenti architettonici a cavallo tra il XIX secolo e XX secolo quali la costruzione delle tre navate, del poderoso pronao e nuovi affreschi all’interno. L’inaugurazione ufficiale della nuova cattedrale avvenne il 3 luglio 1907, tre anni dopo l’intitolazione a Basilica.
