La città è circondata da maestose mura ideate da Antonio da Sangallo il Giovane ed erette nel 1518 e rinforzate nel 1600 con quattro bastioni. Nel 1482 viene confermata parrocchia dal sempre più crescente numero dei residenti e da quanti operavano per e nel paese; aumentavano così tutti quei servizi che facevano si da accrescere sia il benessere, sia il lavoro e tutti quegli uffici che attiravano popolazioni da altre zone. Venne costruito un ospedale e dimore per i pellegrini che arrivavano da ogni parte del mondo. Complesso monumentale di grande rilievo è la "piazza della Madonna", su cui affacciano la Santa Casa ed il palazzo Apostolico. Nel 1468 cominciarono i lavori per la Santa Casa, dapprima con un piccolo edificio rettangolare circondato da un portico, successivamente da una chiesetta e definitivamente dall'attuale Basilica; collaborarono alla fattura dell'opera i toscani Giulio da Maiano e Baccio Pontelli, con il veneziano Marino di Marco da Cedrino.

La Basilica è in stile gotico rinascimentale a pianta a forma di croce nata da una antica struttura a tre navate con un'altra che reca al centro una croce greca. La cupola ottagonale fu eretta tra il 1498 e il 1500 da Giuliano da Sangallo. Anche il Bramante partecipò alla realizzazione della facciata, ma non si può vedere l'opera del maestro in quanto fu edificata da Giovanni Boccalini, l'interno è a tre navate separate da colonne quadrate con sopra crociere a costole. Una ricco e sontuoso recinto marmoreo riveste la Santa Casa, il rivestimento progettato dal Bramante fu edificato da Sansovino. La Cappella dell'Annunciazione fu decorata con affreschi di Federico Zuccari, le sacrestie di San Marco e San Giovanni da Melozzo da Forlì e Luca Signorelli, il soffitto ed il padiglione della sala del Tesoro dal Pomarancio. Il campanile fu messo in opera tra il 1750-1754 da Luigi Vanvitelli; fa bella mostra di sé davanti l'entrata principale della basilica una fontana di Carlo Maderno. Il palazzo Apostolico progettato da Giancristoforo Romano fu costruito da Sansovino, Antonio da Sangallo e Giovanni Boccalini. Nel progetto originario avrebbe dovuto circondare completamente la piazza, ma per il mancato esproprio del lato destro attualmente occupato dall'edificio dell'ex Collegio Illirico, venne realizzato il solo lato di fronte alla Basilica, conforme al disegno primitivo, ad opera dello stesso Vanvitelli.

Al suo interno è custodita la Santa Casa di Nazaret, dove, secondo la tradizione devozionale, la Vergine Maria ricevette l'Annunciazione. La "casa della Madonna" era formata da tre pareti addossate ad una grotta scavata nella roccia (che si trova nella Basilica dell'Annunciazione a Nazaret). La tradizione popolare racconta che nella notte tra il 9 ed il 10 dicembre del 1294 le pietre della casa di Nazaret vennero trasportate in volo dagli angeli. In realtà, alcuni studi e dei documenti ritrovati hanno confermato che il trasporto avvenne per mare su navi crociate. Infatti, dopo la cacciata dei cristiani dalla Terra Santa da parte dei musulmani, un esponente della famiglia Angeli, regnanti dell'Epiro, si interessò di salvare la Santa Casa dalla sicura rovina, che fu, dunque, trasportata prima a Tersatto, nell'odierna Croazia, nel 1291, poi ad Ancona nel 1293 ed infine a Loreto il 10 dicembre 1294. Gli studi effettuati sulle pietre della Santa Casa ne confermerebbero l'origine palestinese, esse sono lavorate secondo la tecnica usata dai Nabatei, un popolo confinante con gli ebrei, molto usata anche in Palestina. Sulle pietre vi sono numerosi graffiti simili a quelli giudeo-cristiani del II-V secolo ritrovati in Terra Santa, in particolare a Nazaret.

Fra le cappelle e le sacrestie, meritano particolare attenzione le seguenti: la Sacrestia di San Giovanni o del Signorelli per gli affreschi di Luca Signorelli, e l'ancor più famosa Sacrestia di San Marco o del Melozzo per i meravigliosi affreschi, recentemente restaurati, di Melozzo da Forlì: desta meraviglia la capacità di questo pittore di produrre effetti "tridimensionali", da vero maestro della prospettiva, nonché la Cappella dei Duchi d'Urbino, unica salvatasi con il suo apparato secentesco dai profondi restauri a cui fu sottoposta la Basilica a cavallo dei secoli XIX e XX ad opera dell'architetto Giuseppe Sacconi. Infine, la chiesa della Santa Casa possiede un concerto di 8 campane in reb della ditta Pasqualini di Fermo, più un campanone di notevoli dimensioni chiamato "Loreta" fusa da Bernardo da Rimini del peso di circa 5,5 tonnellate. Suona solo la notte del 9 10 dicembre durante la Traslazione della S. Casa e il 10 insieme alle altre 8 prima della messa.

L'Aeronautica Militare è profondamente legata alla città: Loreto è sede della Scuola Perfezionamento Sottufficiali A.M. (S.P.S.A.M.) che ha il compito di provvedere all’aggiornamento professionale del personale Sottufficiale della Forza Armata con corsi e seminari di aggiornamento. Recentemente vi è stata nuovamente trasferita la Scuola Lingue Estere – A.M., in precedenza a Ciampino, il cui scopo è migliorare la conoscenza delle lingue estere di tutto il Personale dell'Aeronautica, destinato ad incarichi in cui è necessaria la padronanza di altre lingue, sia in Italia sia al di fuori dei confini nazionali.

Le principali festività lauretane ricorrono l'8 settembre in ricordo della Natività di Maria; e il 10 dicembre in ricordo dell'arrivo della Santa Casa a Loreto. Il 9 dicembre, vigilia della traslazione della Santa Casa, a Loreto e in tutte le Marche è usanza accendere grandi fuochi o falò, nelle campagne, nei paesi e nei vari quartieri cittadini, anche ad Ancona. Si tratta della Festa della Venuta, di tradizione secolare. Secondo la tradizione la prima volta in cui si accesero questi fuochi fu quando, nel 1294, si volle rischiarare il cammino degli angeli che volando nella notte, stavano portando la Santa Casa in volo verso Loreto. Da allora, continua la tradizione, si accendono sempre fuochi durante la stessa notte per ricordare quell'avvenimento. Il 10 dicembre, Traslazione della Santa Casa, è festa ufficiale della Regione Marche, festeggiata anche presso le comunità marchigiane all'estero.

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