I lavori di costruzione dell’imponente Chiesa di San Giacomo Apostolo ebbero inizio nella seconda metà del XVIII secolo, su progetto di Pietro Pelli, portato a termine dal nipote Domenico Pelli. All’epoca si optò per una sola navata, invece delle tre navate su colonne basse dell’antica chiesa romanica. Nel 1790 la chiesa fu consacrata, mentre nel corso del 1906 fu elevata a basilica.
Nel 1806, trovarono rifugio nella chiesa le reliquie dell’Apparizione di Marina: l’icona della “Madonna di Marina”, lo zòcco e gli ex-voto d’argento. La Madonna apparve all’ortolano Baldassarre Zalon, nel 1508, sulla spiaggia di Sottomarina. Nella sua apparizione, la Beata Vergine svela sotto il mantello nero il corpo del Cristo piagato dai peccati dei cittadini chioggiotti e invita i cittadini di Chioggia a chiedere perdono per le loro colpe, altrimenti l'ira di Dio si sarebbe abbattuta sull’isola per punizione. La Vergine apparsa a Sottomarina è anche chiamata "Madonna della Navicella", in quanto dopo l’apparizione, essa sparì a bordo di una piccola nave.
La chiesa, oltre alle reliquie dell’apparizione, custodisce pregevoli opere d’arte. Tra queste la pala d'altare dei Santi Rocco e Sebastiano, opera ricomposta forse dal Marinetti, nella cui parte inferiore sono raffigurati due santi, attributi a Giovanni Busi detto il Cariani. Al centro della pala, invece, in un riquadro, appare il volto della Madonna, un affresco che fu staccato dal Palazzo Granaio. Notevole è anche il grande affresco del soffitto di 223 metri quadri, nel quale viene rappresentato Il Martirio di San Giacomo Apostolo, dipinto dai fratelli Mauri e da Antonio Marinetti, alla fine del Settecento.
