Las obras del templo se iniciaron en mayo de 1916. Vespignani sin embargo debía retornar a Buenos Aires, por lo que dejó en la dirección técnica de los trabajos al Ing. José Salassa, con quien había trabajado en Argentina.
En los primeros meses se privilegiaron los trabajos en la cripta, limitándose las obras en el templo superior a unos cuantos metros de los muros perimetrales. Fue justamente en la cripta donde el 27 de abril de 1917 tuvo lugar la primera ceremonia vinculada a la construcción del templo: la colocación de la piedra angular, sobre la que se levantaría el altar mayor de la Basílica. Fue apadrinada por el Presidente José Pardo y su esposa en una fecha doblemente simbólica: la Iglesia Peruana celebraba la fiesta de Santo Toribio de Mogrovejo y los Salesianos conmemoraban un nuevo aniversario de la colocación de la primera piedra del Templo de María Auxiliadora en Turín en 1865.
Algunos meses después, el 2 de setiembre de 1917, se realizaba la solemne bendición inauguración de la cripta, también dentro de una fecha significativa: el cierre de las celebraciones del tercer centenario del fallecimiento de Santa Rosa de Lima . Sin embargo, a pesar de la formal apertura de la cripta al público, tanto en el recinto subterráneo como en el superior aún quedaban muchos pendientes en materia de construcción. Comenzaba a surgir la preocupación sobre si el templo estaría listo para las fiestas de 1921.
El año de 1918 las obras continuaron, a pesar de la escasez de materiales y el incremento de sus costos internacionales por la Primera Guerra Mundial. Gracias a los aportes de la Obra del Perpetuo Sufragio y otros ingresos se pudieron concluir dos ambientes destinados para dependencias en la cripta –hoy convertidos en sus vestíbulos de ingreso– y se levantaron algunos metros más de las paredes del templo superior. Se construyó también el exonártex sobre cuyos arcos se levantaría la torre monumental.
En 1919 y 1920 la falta de recursos desaceleró considerablemente el ritmo de las obras. Ya para entonces se hacía evidente que el templo no estaría concluido para la celebración del Centenario de la Independencia. Sin embargo, debía honrarse la palabra empeñada de inaugurar las obras como Homenaje Nacional durante la gran efeméride.
Para julio de 1921, mes jubilar, el templo fue descrito así:
“La obra, aunque todavía incompleta, se yergue esbelta e imponente, mostrando ya las líneas generales de su grandeza, y empezando a diseñar en la torre central y en las torrecillas laterales los severos y elegantes contornos”.
A pesar que algunos tramos de la nave central aún se encontraban a la intemperie y la ornamentación se limitaba a un retablo mayor provisional, se dispuso la ceremonia de bendición para el 29 de julio y la solemne inauguración para el 30, formando parte de los actos oficiales del Centenario con asistencia del Presidente Augusto B. Leguía.
Por entonces Lima se modernizaba: nuevas avenidas como Brasil, Alfonso Ugarte, Arica, El Progreso –hoy Venezuela– y Leguía –hoy Arequipa– confluían en los fueros parroquiales de los Salesianos y el nuevo Templo de María Auxiliadora parecía convertirse en el epicentro religioso de una nueva ciudad. Como señaló algún tiempo después el P. Ernesto Briata, Director del Colegio Salesiano de Lima entre 1923 y 1928, al referirse a las modernas vías de la capital:
“Todas [Paseo Colón, Alfonso Ugarte, Arica y Brasil, que confluyen en la Plaza Bolognesi, o las avenidas El Progreso y Leguía, que fueron trazadas cerca de ella, o el propio Hipódromo en el actual Campo de Marte] miran hacia la torre del Santuario de María Auxiliadora, y todas las personas que transitan por estas avenidas quieran o no deben contemplarla airosa y bella” .
El optimismo superó la frustración de no haber podido presentar el templo concluido y, pasadas las fiestas centenarias, se continuaron las obras del templo.
En marzo de 1922 se culminó la construcción de las bóvedas . Así, el 24 de mayo de ese año se celebró por primera vez la Fiesta de María Auxiliadora en su nuevo santuario, con lo que se dio inicio definitivo a su actividad litúrgica : desde entonces el templo funcionó ininterrumpidamente por diecinueve años hasta el 24 de mayo de 1940 en que el terremoto ocurrido aquel día obligó a su cierre temporal.
Entre 1923 y 1924 se completó la construcción de la gran torre de 56 metros de altura y se revistió el frontis. Siendo la estructura más alta de Lima, los Salesianos señalaban sobre ella con orgullo: “[La torre] se divisa de muy lejos, a más de diez kilómetros a la redonda y desde la misma bahía del Callao” .
Colocadas la cruz de bronce y los relojes, el templo se lucía prácticamente terminado. Antes de emprender el largo camino de la ornamentación interior, se honró el compromiso de tener listo el templo como Homenaje Nacional por el primer siglo de vida independiente, inaugurando el nuevo frontis monumental el 8 de diciembre de 1924 dentro de las celebraciones por el Centenario de la Batalla de Ayacucho.
Desde entonces el Templo de María Auxiliadora se convirtió en un elemento destacado en el paisaje urbano de la ciudad y en uno de los referentes más importantes para la construcción de otros templos dentro de la Arquidiócesis de Lima durante toda la primera mitad del siglo XX (David Franco Córdova, Historiador de los Salesianos del Perú).