Vào lúc khoảng 23 giờ đêm 05/08/2017, ngọn lửa bắt đầu bùng phát và nhanh chóng lan ra toàn bộ các gian của nhà thờ. Mặc dù anh chị em giáo dân và lực lượng phòng cháy chữa cháy đã cố gắng khống chế ngọn lửa để giữ lấy ngôi thánh đường, nhưng do toàn bộ công trình nhà thờ được làm bằng gỗ nên hầu như toàn bộ công trình đã bị cháy rụi. Hàng ngàn người đã kéo đến trong đêm, chạy đi chạy lại muốn giúp đỡ, nhưng trong tay không có sẵn vòi nước, không có thang, không có sẵn dụng cụ chữa cháy...
Người Công Giáo Việt Nam hướng về vụ cháy Đền Thánh Trung Lao
Sáng ngày 6 tháng 8 trên các phương tiện truyền thông và mạng xã hội đều đăng tin vụ cháy lớn Đền Thánh Trung Lao. Nhiều người đã lên mạng xã hội bày tỏ sự xót xa và đồng cảm với bà con giáo dân tại Trung Lao.