El santuari està dedicat a la figura de Santa Margherita, patrona de Cortona i terciari Franciscà, i la posterior cultural i espiritual de l'activitat de l'observació de Franciscans. A la mort del Sant (22 de febrer de 1297) es va decidir construir un temple en el seu honor, al costat de l'antiga Església de San Basilio que Margherita mateixa havia restaurat després d'escollir-lo com un lloc de penitència i oració. En 1304 sagrat edifici ja estava construït, però va continuar adornat amb importants frescos durant tot el Segle Xiv. Només alguns fragments d'aquest mural cicle ens han arribat al Museu Diocesà, però l'evidència de que es conserva en un codi del segle xvii que documents amb vint-i-un watercolored escenes de les pintures murals perdut en el 1653, quan, a causa del seu mal estat de Conservació, que es va rentar. L'anàlisi de la supervivència fragments condueix fins a la data-los al voltant de 1335 i d'atribuir-los al taller d'un o els dos germans Lorenzetti. El 1385 l'església es va encarregar de fer la Olivetan monjos, substituït en 1389 per l'observador menors que encara cuidar-lo i donar la benvinguda als visitants. A l'agost de 1927 va ser elevat a la dignitat de basílica Menor.
