Il santuario è sorto in seguito alle apparizioni dell’Addolorata nel 1888. IL 22 Marzo, mentre è alla ricerca di un agnellino disperso, Bibiana Cicchino, una contadina trentacinquenne, attirata dallo sfolgorio che promana da una grotta, si avvicina, e subito si trova immersa in una visione celeste: la Vergine SS.ma semi inginocchiata, con le mani allargate e gli occhi rivolti al cielo è lì, in atto di implorazione e di offerta; ai suoi piedi giace Gesù morto coperto di sangue e di piaghe.La notizia delle apparizioni si propaga con la rapidità di un lampo per tutta Castelpetroso e in tutti i paesi e le regioni vicine. Folle di fedeli accorrono verso la grotta delle apparizioni e il loro numero cresce di giorno in giorno. A vedere la Vergine è anche il vescovo del luogo, Mons. Francesco Palmieri, incaricato da Papa Leone XIII ad esaminare gli eventi. La mattina del 26 Settembre 1888, recatosi alla grotta per un sopraluogo, il Vescovo ha anche lui la grazia di vedere la Madre Addolorata, nello stesso atteggiamento descritto dalla veggente. Nel mese di novembre dello stesso anno, guarisce miracolosamente da tubercolosi ossea, il figlio di Carlo Acquaderni, direttore di una rivista mariana di Bologna. Dalla sua rivista egli lancia un appello ai devoti dell’Addolorata perché si mobilitino per la costruzione di una cappella commemorativa dell’evento prodigioso. Il Vescovo approva l’iniziativa, che riceve anche la benedizione di Leone XIII. La prima pietra viene posta il 28 settembre 1890. L’opera di costruzione dello stupendo Santuario è stata portata avanti mediante le offerte generose dei fedeli e ha visto alternarsi momenti di intenso e sollecito lavoro a momenti di interruzioni e crisi. Il fatto che un’opera così impegnativa sia stata portata a termine, sia pure in lunghi anni, con pochi mezzi e poche disponibilità finanziarie, sta a dimostrare il ruolo essenziale della Provvidenza.