Intervento vanvitelliano

Intervenne Luigi Vanvitelli con un progetto risolutivo che ebbe lo scopo di ricreare quell'unità architettonica ormai andata perduta nel corso delle varie fasi costruttive. Il suo fu un lavoro simile a quello che il Bernini aveva operato un secolo prima in San Pietro: amalgamò con un lavoro soprattutto di decorazione plastica i vari corpi di fabbrica.

Con otto colonne in muratura, identiche alle originali del transetto, realizzò un'unità compositiva anche nel passaggio dal vestibolo rotondo alla grande crociera ed in quello che immette nel presbiterio. Con l'esclusione di questi due ambienti, legò con un'unica trabeazione, identica a quella in parte esistente nel transetto, l'intero perimetro dell'edificio basilicale.

Sulla piazza dell'ex esedra realizzò una facciata non monumentale con un portale timpanato e ben adatta alla struttura romana termale che con lesene e fasce orizzontali poco aggettanti raccordò all'adiacente fabbricato. Curò nei minimi particolari, attraverso altre decorazioni architettoniche (archi ribassati, mensole) e plastiche (finti cassettoni nella cupola e nelle volte dei passaggi, festoni ed angeli nelle finestre del transetto), l'intera fabbrica. 

Infine si occupò della definitiva sistemazione dei grandi quadri provenienti da San Pietro, sia con le cornici sia con le paraste divisorie e le altre ornamentazioni plastiche che decorano le pareti.

La geniale opera del Vanvitelli, grazie anche alla lungimiranza dei Padri Certosini che lo scelsero per tale intervento progettuale, valorizzò ed ingentilì un edificio che si era venuto formando con grandi idee (Michelangelo) e con discutibili interventi di ristrutturazione (Orlandi), attraverso quasi due secoli.

L'unità d'Italia (1870) allontanò i Padri Certosini dalla loro chiesa e dall'attiguo convento lasciandola in uso ai militari prima, ai frati minimi di San Francesco di Paola poi, e finalmente al clero diocesano. Le nozze del futuro Vittorio Emanuele III, l'allora Principe di Napoli, nel 1896, elevarono la chiesa di Santa Maria degli Angeli al ruolo di sede di cerimonie religiose promosse dallo Stato Italiano, che tuttora detiene.

Infine, il 20 Luglio 1920, Papa Benedetto XV innalzava la Chiesa a Basilica di Santa Maria degli Angeli e dei Martiri.