Ein riesiges Bauwerk, das buchstäblich aus dem Berg ragt. Das Heiligtum wurde zu Ehren der Schmerzhaften Muttergottes errichtet, die am 22. März 1888 ihre erste Erscheinung in Castelpetroso, in Cesa Tra Santi, hatte. Fabiana Cicchino war das Bauernmädchen, das die Madonna zum ersten Mal sah, dann wiederholte sich die Erscheinung in Gegenwart ihrer Freundin Serafina Valentino. Bald verbreitete sich die Nachricht von der Erscheinung im Dorf und trotz anfänglicher Skepsis der Bevölkerung begannen die ersten Wallfahrten zu dem Ort, an dem ein Kreuz aufgestellt war.
Die Nachricht erreichte den damaligen Bischof von Bojano, Francesco Macarone Palmieri, der sich am 26. September 1888 persönlich über den Vorfall informieren wollte. Gegen Ende des Jahres 1888 ereignete sich das Wunder, das den Anstoß zu dem großartigen Projekt der Wallfahrtskirche gab: Carlo Acquaderni, der Direktor der Zeitschrift "Il servo di Maria" aus Bojano, beschloss, seinen Sohn Augusto an den Ort der Erscheinung zu bringen. Augustus, 12 Jahre alt, war an Knochentuberkulose erkrankt, wurde aber durch das Trinken aus der Quelle Cesa Tra Santi vollständig geheilt.
Anfang 1889, nach einer Reihe von medizinischen Untersuchungen, wurde das Wunder verkündet. Acquaderni und sein Sohn kehrten erneut an den Ort zurück und wurden zum ersten Mal Zeugen der Erscheinung. Daher der Wunsch, der Muttergottes zu danken, und die Ausarbeitung eines Projekts, das dem Bischof vorgeschlagen wurde, um ein Heiligtum zu Ehren der Jungfrau zu errichten. Der Bischof stimmte zu, und die Spendensammlung für die Errichtung des Bauwerks begann. Mit der Planung wurde Guarlandi aus Bologna beauftragt, der ein majestätisches Bauwerk im Stil der Neogotik entwarf, das ursprünglich größer war als das heutige. Es dauerte etwa 85 Jahre, bis die Arbeiten abgeschlossen waren: Der Grundstein wurde am 28. September 1890 gelegt, aber erst am 21. September 1975 fand die Einweihung statt.
Die ersten Jahre, die folgten, waren Jahre der Arbeit, auch angesichts der Tatsache, dass es nicht einfach war, zur Baustelle zu gelangen. Leider folgten jedoch ab 1897 eine Reihe von Ereignissen, die den Bau verzögerten und blockierten. Erst die Wirtschaftskrise, dann der Tod von Bischof Palmieri und die Skepsis seines Nachfolgers, die den Bau blockierten, dann der Krieg, kurzum, es waren schwierige Jahre.
Glücklicherweise wurden die Opfergaben wieder aufgenommen, vor allem aus Polen, und 1907 wurde die erste Kapelle eingeweiht. 1973 erklärte Papst Paul VI. die Unbefleckte Jungfrau Maria zur Patronin der Region Molise. Es war Bischof Caranci, der den Tempel schließlich einweihte. Das Bauwerk wird von der 52 Meter hohen Zentralkuppel dominiert, die die gesamte radiale Architektur trägt und ein Herz symbolisiert, das von sieben Seitenkapellen ergänzt wird. Die Vorderseite wird von der Fassade mit den drei Portalen zwischen den beiden Glockentürmen beherrscht. Man betritt das Heiligtum durch drei Tore, alle aus Bronze, das linke von der Pontificia Fonderia Marinelli aus Agnone, die auch alle Glocken geliefert hat. Im Inneren fällt die imposante Kuppel auf, die von 48 Glasmosaiken umgeben ist, die die Schutzheiligen der verschiedenen Städte der Diözese darstellen.