Après la mort de Saint-Antoine, son corps a été transféré à la basilique Sant’Antonio, mais l’Arcella, même si le corps du saint n’y demeure plus, est restée l’un des lieux les plus sacrés de la ville. Pourquoi ? À la fois parce que le saint y a perdu la vie, et également en raison de la vénération et du culte populaire d’Elena Enselmini, considérée comme l’une des saintes patronnes mineures de la ville de Padoue, qui a vécu et est morte dans le monastère de la « Cella », qui abrite encore aujourd’hui sa dépouille.
Austère et solennel, mais aussi chaleureux et lumineux grâce à ses murs et structures en terre cuite, l’actuel sanctuaire est l’une des œuvres architecturales néogothiques les plus intéressantes de Padoue. D’inspiration clairement franciscaine, il est l’œuvre des architectes Eugenio Maestri et Nino Gallimberti, qui ont successivement présidé aux travaux entre 1886 et 1931.
Le clocher, qui flanque l’église, a été dessiné entre 1898 et 1899 par l’architecte de Padoue Agostino Mozzo. En 1922, lors de son inauguration, une grande statue de Saint-Antoine du sculpteur véronais Silvio Righetti, a été placée au sommet de la flèche.
À l’intérieur du Sanctuaire, la nef et les transepts sont surplombés par un entrelacement de voûtes d’arêtes. La coupole qui les surmonte fait 40 mètres de haut et se referme sur la grande abside contenant le chœur du monastère.
La cellule où mourut Saint Antoine, véritable pièce maîtresse du temple, n’est ornée que d’une statue du saint mourant, sculptée par Rinaldi en 1808.