Sanctuarul are un zid adevărat, cu un portal de intrare impunător. Dincolo de intrare se află două clădiri din secolul al XIX-lea, care au găzduit cândva custodele sanctuarului și care sunt acum folosite ca spații de primire pentru pelerini.Scara monumentală cu două etaje care duce la Santauario datează din 1599.Biserica, încununată de o cupolă de cupru, are trei nave. Cea centrală găzduiește altarul mare și include o soasa realizată de sculptorii din Trentino, o structură din lemn cu statui. Aceasta împodobește o structură veche din piatră, așa-numita "Casă Sfântă", care adăpostește o frescă din secolul al XIV-lea atribuită școlii lui Giotto, reprezentând-o pe Madona și pe Iisus binecuvântând-o pe Maica Domnului. În jurul frescei se află patru medalioane valoroase, pictate în cupru, care înfățișează episoade ale Sfintei Fecioare Maria: Prezentarea Pruncului la Templu, Buna Vestire, Nașterea lui Iisus și Vizita magilor. Cele două naosuri laterale includ două bogate altare din lemn din secolul al XVII-lea, dedicate Fecioarei Maria din Loreto și, respectiv, Sfântului Iosif. Există, de asemenea, câteva picturi atribuite pictorului venețian Andrea Celesti și școlii sale.Santaurio este, de asemenea, renumit pentru numeroasele sale ex-voturi, indicii ale unei mari credințe și devoțiuni din partea populației din Tignale și din întreaga zonă în general.De remarcat este cel comandat de comunitatea din Tignale pentru eliberarea de amenințarea teribilului bandit "Zanù" la începutul secolului al XVII-lea, considerat cel mai mare ex-voto din Italia.Sub biserică se află o structură mai veche care atestă prezența unui sanctuar anterior celui actual, cu două fresce din secolul al XV-lea (dintre care una poartă data de 1458), reprezentând, respectiv, Fecioara cu Pruncul alături de alți sfinți (printre care un Sfânt Sebastian, Sfântul Vigiliu din Trento și un Sfânt Episcop, poate Zeno, patronul Veronei, sau Erculian, episcopul de Brescia), și Fecioara încoronată cu Episcopul Vigiliu.Nu există informații certe cu privire la originea Sanctuarului din Montecastello.Tradiția, care susținea că prima atestare a existenței unei biserici în zona ocupată în prezent de Sanctuar datează din anul 802, nu are o bază documentară solidă.Cu toate acestea, unele descoperiri arheologice fac plauzibilă ipoteza că edificiul primitiv de cult de la Montecastello datează din jurul secolului al IX-lea.Menționarea bisericii Santa Maria del Monte della Stella într-o bulă papală din 1187 este, de asemenea, incertă.Există, de asemenea, relatări despre construirea unei biserici în Montecastello în 1283, după un eveniment miraculos care a avut loc în timpul unei bătălii între cei din Trentino și Brescia.Totuși, cele mai vechi informații certe datează din 1458, dată care apare pe o frescă din încăperile inferioare ale sanctuarului.Biserica din Montecastello este menționată ulterior în vizite pastorale, începând cu cea a lui Bernardo Clesio, arhiepiscop de Trento (1537).În secolul al XVII-lea, sanctuarul a fost modificat, căpătând aspectul său final, în afară de restaurarea fațadei din 1903.În 1904, Madonna din Montecastello a fost încoronată în mod solemn.