Sulla sponda del rio che scorre dinanzi al Santuario sorgeva un capitello dedicato alla Madonna ed ai santi Valentino e Rocco, particolarmente invocati in quel tempo contro l’epilessia e la peste. Il 7 settembre 1592, vigilia della festa della Natività di Maria, un evento straordinario e miracoloso rese celebre e venerato il posto. La Madonna chiese ad una buona donna del popolo che venisse edificata, in quel luogo, una chiesa ad essa dedicata. Il vescovo di Concordia, Mons. Matteo Sanudi, marchese di Cordovado, dopo un primo momento di diffidenza ed in considerazione dei prodigi che si susseguirono nei pressi del luogo dell’apparizione, aderì alla richiesta della costruzione del Santuario, alla quale contribuirono tutte le parrocchie ed il medesimo Vescovo. Il Santuario fu completato nel 1602 e consacrato il 1° maggio dell’anno dopo. La fama delle grazie e dei miracoli si estese oltre i confini del Veneto estendendosi a tutta l’Italia settentrionale e centrale giungendo sino all’Austria, richiamando folle di pellegrini e di fedeli. Sull’altare maggiore, sin dall’inizio, fu sistemata un’immagine della Madonna di Andrea Bortolotti detto il “Brunello” del 1430-1494. Durante la rivoluzione francese il Santuario fu spogliato di tutti gli arredi sacri e del mobilio e, per questo, andò decadendo lentamente sino al 1877 quando l’ultima superstite della nobile famiglia Redolfi di Cordovado e l’ingegner Francesco Cecchini, restituirono il Santuario alla sua originaria bellezza. La devozione a questo Santuario, un po’ compromessa dalla presenza nelle vicinanze di altri Santuari, continua comunque ad essere importante punto di riferimento della devozione mariana.
