Le prime testimonianze sulla struttura della chiesa risalgono al XVII secolo e descrivono un edificio d'ordine dorico disposto parallelamente al litorale, costituito da una sola aula divisa in tre navate con colonne in pietra nera; l’altare maggiore era collocato dove oggi si trova l’altare delle Anime. Qualche informazione aggiuntiva proviene da due vedute seicentesche di Laigueglia custodite nell'oratorio di santa Maria Maddalena e raffiguranti un edificio religioso a lato del quale si erge un campanile a cuspide, secondo uno schema non dissimile da altre chiese del ponente ligure.
Nel XVII secolo la struttura architettonica della chiesa rimane invariata, ma l'edificio viene impreziosito con l'edificazione di nuovi altari marmorei.
Trascorsi circa trent’anni, inizia un nuovo e più sorprendente ampliamento della struttura; lo spazio necessario viene ottenuto con lo sbancamento della collina del Poggio, collocata a nord dell'antico edificio. I lavori si svolgono tra il 1754 e il 1781 su progetto dell’architetto ticinese (di Lugano) Gio Domenico Baguti e prevedono la costruzione di un nuovo braccio trasversale perpendicolare alla chiesa esistente, dotato di un ampio presbiterio e di un vasto atrio, del coro e della sacrestia : il risultato è l'attuale edificio a croce greca, con una struttura dotata di mirabile slancio e ampiezza. Ai lati della facciata baroccheggiante, sono edificati i due campanili, di altezze volutamente differenti: il campanile di ponente (m. 43,6), costruito grazie all’obolo dei pescatori, è più elevato rispetto al campanile di levante (m. 43), eretto a spese dei Patroni, per dare maggiore evidenza alle offerte dei meno abbienti.
Tra il 1804 e il 1805, furono acquistati quattro altari marmorei seicenteschi e quattro tele provenienti da alcune chiese genovesi sconsacrate ed espropriate dal Governo della Repubblica Ligure. Il giorno del Corpus Domini del 1807 la chiesa fu solennemente consacrata dal Vescovo di Albenga, Monsignor Angelo Dania. Ancora nel 1846 lo stuccatore ticinese Andrea Adami da Corona realizza le statue in stucco nelle nicchie della facciata e ai lati del portale, sopra il quale viene collocato lo stemma di Laigueglia, recante l’aquila che dà il nome alla città.