Jede Heiligenverehrung hatte ursprünglich lokalen Charakter, da sie oft an die irdischen Überreste (Gebeine) des Heiligen gebunden ist. So wird das die Gebeine bergende Grab zum Heiligtum, der Sarg zum Altar und das Grabheiligtum zur eigentlichen Heimat des Heiligen, zum Kultzentrum. Dort findet auch die Verehrung meist ihre Eigenart, ihren Charakter und schafft sich ihre Kultformen. Der Kult strahlt getragen von mehr oder weniger wirksamen Kultträgern über das Grabheiligtum und die lokale Begrenztheit hinaus in verschiedene Räume und Zeiten. So auch bei St. Wendelin. Seine Verehrung lebt vor allem durch sein Grabheiligtum und die Vielfalt der Legendenmotive.
Der Abstand zwischen dem Tod und der geschichtlich nachweisbaren Grabverehrung des hl. Wendelin in Basonisvillare/ St. Wendel ist verhältnismäßig groß. 1180 wird der Ort erstmals Sancto Wandalino genannt. Obwohl die ältere lateinische Legende meldet, dass bald über dem frischen Grabhügel St. Wendelins eine Kapelle gebaut wurde, fehlen über diese und das erste Grabheiligtum vor 1200 jegliche urkundlichen Zeugnisse

Geschichtlich belegt ist jedoch bereits vor 1300 eine Pfarrkirche in St. Wendel mit eigenem Pfarrsiegel. Sie wird in einer Urkunde vom 29. März 1319 "die Kirche des hl. Bekenners Wendelinus" und in einer anderen vom 20. Oktober 1324 die des "hl. Beichtigers Wendalinus" genannt. In letzterer findet auch die Übertragung der Gebeine wiederholt Erwähnung.

Dass es vor der heutigen Wendels-Basilika schon eine frühere Pfarrkirche gab, bezeugen auch alte Mauerreste im Westwerk der Basilika und spätere Ausgrabungen. Die alte Kirche musste dann jedoch einem Neubau weichen. In deren Bauzeit wurden die heiligen Gebeine Wendelins in der Magdalenen-Kapelle in St. Wendel aufbewahrt.

Das neue Grabheiligtum, ein eindrucksvolles Symbol der ersten spätgotischen Blütezeit der Verehrung Wendelins, 1753 mit einem barocken mittleren Turmhelm gekrönt, wurde zum Wahrzeichen der Stadt St. Wendel. Der Grundstein dieser neuen Kirche wurde zur Zeit jenes Mannes gelegt, der für den politischen und kulturellen Stellenwert der Stadt ab dem 14.Jahrhundert von ausschlaggebender Bedeutung war: der Trierer Erzbischof und Kurfürst Balduin von Luxemburg.
Leider sind sichere Nachrichten über die Errichtung der kunstgeschichtlich wertvollen dreischiffigen Hallenkirche nur spärlich überliefert.

Es gab drei Bauphasen:
In der ältesten Bauphase wurde der gotische Ostchor, welcher zu Balduins Zeiten begonnen worden war, im Jahr 1360 an Pfingsten unter seinem Nachfolger, Erzbischof Bohemund von Saarbrücken, fertiggestellt und eingeweiht. Dieses Ereignis wurde mit der festlichen Übertragung der Gebeine verbunden.

Während der zweiten Bauphase (etwa um 1400) wurde unter anderem die charakteristische spätgotische Westturmanlage errichtet.

In der dritten Bauphase, entstand das Langhaus, welches um 1450 vollendet wurde.

Diese Baugeschichte wurde bei der 600-Jahr-Feier der Grab- und Wallfahrtskirche vom 6.-12. Juni 1960 wieder lebendig. Durch langjährige Vorbereitung wollte man das Heiligtum durch vollendete Wiederherstellung seiner ursprünglichen Schönheit und Größe erstrahlen lassen. Insgesamt drei Jahre dauerte die Restauration; große Flächen des schadhaften Mauergesteins wurden ergänzt. In den Jahren 1959/60 fand die Innenrenovierung statt. Die äußere Würde der renovierten Kirche wurde noch erhöht und gekrönt durch die Erhebung zur päpstlichen "Basilica minor". Allerdings hat das Grabheiligtum des heiligen Wendelin bis heute im Volksmund - fälschlicherweise - den Namen "Wendelsdom" beibehalten.

Zwischen 1979 und 1981 fanden erneute Renovierungen der Basilika statt. Seitdem haben die Reliquien Wendelins, die seit 1924 in der Tumba unter dem Chorboden ruhten, wieder ihren Platz im Hochgrab hinter dem Altar.

Für das Jahr 1686 ist die Grundsteinlegung für eine kleine Kapelle bezeugt. Der St. Wendler Pfarrer Keller berichtet 1704 in seinem Pilgerbüchlein bereits von Kapelle und Klause. Die jetzige Kapelle mit Eremitenhaus wurde nach einem Auftrag des Amtmannes und kurfürstlichen Hofrates Franz Ernst d'Hame im Jahre 1755 von Baumeister Johannes Schubmehl nach Entwürfen von Augustinerbruder Josef Walter an Stelle der älteren Anlage gebaut. Da eine Weihe der Privatkapelle verweigert wurde, schenkte D'Hame diese der Stadt St. Wendel, um die Weihe zu ermöglichen.

Noch heute ist der Wendelsbrunnen im Wendelstal beim Bosenberg eine Lieblingsstätte der Pilger. Einheimische und Fremde beutzen das ganze Jahr hindurch den Kapellenweg zur Quelle. Zu früheren Zeiten gab es vermehrt Brunnenpilger, die aus dem Gnadenquell tranken und dort ihre Pilgerflasche, verziert mit einem Bild des Heiligen, füllten.

An Wallfahrtstagen wurden kleine Wachsfiguren in Form von Tiergestalten verkauft, welche die Pilger in den Brunnen tauchten und dann mit nach Hause nahmen, um sie im Stall aufzubewahren. Als Opfergaben brachten die Wallfahrer nicht nur Geld, sondern auch Erzeugnisse des Ackerbaus und der Viehzucht dar.