La Basilica dei Santi Cosma e Damiano ha attraversato diverse fasi di trasformazione fino ad assumere l’attuale aspetto di gusto neoclassico. La facciata del 1885 fu progettata dall’architetto Antonio Curri, mentre l’artista Adolfo Rollo realizzò l’articolata porta d’accesso, la lunetta del portico, il crocifisso pensile sull’altare centrale e le imponenti figure collocate nei bracci della chiesa. Altre numerose opere sono attribuite agli artisti Onofrio Bradamante, Francesco De Biase, Giuseppe Pirrone, Francesco Turchiano e Marco Sgobba.

È ignota la data di edificazione del primo impianto, forse riconducibile a una chiesa rupestre medievale dedicata ab antiquo ai Santi Medici: tra il 1090 e il 1392 il feudo alberobellese apparteneva infatti al Monastero di Santa Maria di Banzi, originariamente noto come ecclesia Sanctorum Cosmi et Damiani.

In alcuni documenti del Seicento la chiesa è descritta come isolata, priva di edifici circostanti, con un unico ingresso rivolto a sud, con copertura a volta a botte e decorata all’interno con dipinti murali raffiguranti, tra gli altri, la Beata Vergine di Loreto affiancata dai Santi Cosma e Damiano e in alto il Padre Eterno.

La celebrazione solenne dei simulacri settecenteschi dei Santi Medici si rinnova ogni anno il 27 e il 28 settembre.