La prima menzione che attesta l’esistenza della chiesa di San Giovanni Battista risale all’anno 1398, in cui essa era sottoposta ad una tassazione imposta da Gian Galeazzo Visconti. Nel 1418, poiché la chiesa era in uno stato di degrado, papa Martino V concesse un’indulgenza a chi avesse fatto offerte per restaurare l’intero edificio.
Fino al 1442 la chiesa era una semplice rettoria dipendente dalla pieve di San Giuliano: con la bolla del 6 luglio 1442 il cardinale Gerardo Landriani la elevò a prepositura.
La chiesa fu consacrata il 21 giugno 1506 dal domenicano Matteo dell’Olmo, vescovo di Laodicea e suffraganeo del cardinale Ippolito d’Este arcivescovo di Milano
Questo significativo evento è testimonianza storica di una fede e di una popolare comunità religiosa già riconosciute e attive da tempo sul territorio.
L’importanza religiosa della chiesa fu sancita con la concessione del giubileo perpetuo, datato 20 gennaio 1563, noto come il Perdono di Melegnano, conferito da papa Pio IV, Giovanni Angelo Medici.
Nel 1600 ci fu un intervento di restauro che diede all’interno dell’edificio l’aspetto barocco, aggiungendo pilastri e stucchi che ancor oggi lo contraddistinguono.
Soggetto alla tutela degli edifici d’interesse storico-artistico dal 1912, negli anni successivi, vide altri interventi di restauro, cui seguirono quelli del 1933. Questi portarono alla demolizione di alcuni edifici adiacenti alla chiesa e al conseguente isolamento della stessa con la sistemazione del cortile della canonica.
Nel 1982 un restauro pittorico permise di portare alla luce un affresco di epoca quattrocentesca, raffigurante sant’Ambrogio.
Il 19 maggio 1992 la chiesa prepositurale della Natività di San Giovanni Battista in Melegnano fu insignita del titolo e della dignità di Basilica Minore e nel 2000 fu una delle chiese giubilari.
il 21 giugno 2006, a ricordo dei cinquecento anni dalla consacrazione della chiesa, l’arcivescovo cardinale Dionigi Tettamanzi vi celebrò una santa messa in forma solenne.
Numerose opere pittoriche e scultoree d’epoche e stili differenti arricchiscono sia l’interno che l’esterno dell’edificio.