Gegenüber dem Jardim da Estrela erhebt sich die Sternenbasilika mit ihrer klassizistischen Fassade aus weißem Kalkstein. Die hohe Kuppel und die beiden Glockentürme überragen das umliegende Häusermeer. Vom begehbaren Dach der Basilika bietet sich die Möglichkeit, Kuppel und Türme aus nächster Nähe zu betrachten und den Ausblick auf Lissabon zu genießen.
Die Kirche war 1779–90 im Auftrag von Königin Maria I. errichtet worden. Sie und ihr Gemahl Pedro III. hatten das Gelübde abgelegt, bei der Geburt eines männlichen Thronfolgers eine Kirche zu stiften. Tragischerweise war der Thronfolger Dom José bei Fertigstellung des Baus schon nicht mehr am Leben. Der barocke, mit verschiedenfarbigem Marmor ausgestattete Innenraum birgt in einer reich dekorierten Wandnische das Grabmal Königin Marias I., die 1816 im brasilianischen Exil gestorben war.