Na początku XVIII wieku na wzgórzu w Licheniu istniał drewniany kościół pod wezwaniem św. Doroty. W roku 1800 kościół został całkowicie rozebrany, a na jego miejsce ówczesny dziedzic wsi, hrabia Łącki, zbudował nowy. Jednakże wkrótce świątynia okazała się za mała, dlatego hrabina Izabela Kwilecka, nowa właścicielka, postanowiła zbudować nową, murowaną, obszerną świątynię. Z powodu obojętności parafian oraz braku datków żyjącej w dużej biedzie, miejscowej ludności budowę wstrzymano. Wszystko ruszyło z miejsca dopiero po objawieniach w lesie grąblińskim. Kościół wybudowano w 1857 roku i wtedy umieszczono w nim Cudowny Obraz.
Na początku XX wieku dobudowano do kościoła dwie zakrystie i małą kaplicę. Świątynia nie ucierpiała jakoś na skutek I wojny światowej, lecz w czasie II wojny hitlerowcy całkowicie ją zdewastowali. Kościół i plebanię dostosowano do potrzeb obozu szkoleniowego Hitlerjungend. Cudowny Obraz, wyniesiony ze świątyni przez parafian, przetrwał ukryty we dworze w pobliskiej wsi Maliniec.
Od 1949 roku kościół w Licheniu powierzono księżom marianom. Ponieważ w roku 1992 do świątyni przybywały liczne pielgrzymki, z obu stron kościoła zostały zbudowane obszerne krużganki z ławkami i konfesjonałami, mogące pomieścić około dwóch tysiący osób. W dniu 2 lipca 2006 roku Cudowny Obraz Matki Bożej Licheńskiej został przeniesiony do Bazyliki. Zaś w 2008 roku kościół przeszedł generalny remont - wszystkie elementy wnętrza zostały poddane renowacji.