Première église catholique construite à Lausanne depuis la Réforme, la Basilique Notre-Dame de l’Assomption au Valentin, achevée en 1834, est due à l’architecte Henri Perregaux, qui recourt à un style néoclassique sobre et épuré. Un siècle plus tard, l’église est agrandie et transformée par l’architecte Fernand Dumas, membre emblématique du Groupe de Saint-Luc, et devient un témoin majeur des activités de cette Société artistique catholique. La décoration intérieure est confiée à l’artiste toscan Gino Severini, qui réalise une peinture murale monumentale dédiée à la Vierge Marie, à la fois moderne et inscrite dans la continuité des oeuvres byzantines et romanes. Des vitraux de deux membres du Groupe de Saint-Luc, Alexandre Cingria et Paul Monnier, viennent compléter ce vaste programme décoratif.

Une réhabilitation complète de la Basilique est entreprise de 2006 à 2025 par le bureau Amsler Dom architectes, dans le respect de chaque époque ayant marqué l’édifice.