Estructura immensa que literalment brota de la muntanya. El Santuari es va erigir en honor a la Mare de Déu dels Dolors que, precisament a Castelpetroso, a la localitat de Cesa Tra Santi, on va fer la seva primera aparició el 22 de març de 1888.Fabiana Cicchino va ser la pagesa que primer va veure la Mare de Déu, després l'aparició va tornar a tenir lloc en presència de la seva amiga Serafina Valentino. Aviat la notícia de l'aparició es va estendre per tot el país i, malgrat un escepticisme inicial per part de la població, van començar les primeres pelegrinatges al lloc, on es va col·locar una creu.La notícia va arribar al llavors bisbe de Bojano, Francesco Macarone Palmieri que, el 26 de setembre de 1888, va voler assegurar-se personalment del que havia passat. Ell mateix es va beneficiar d'una nova aparició, i en el mateix lloc va néixer una font d'aigua, que després va resultar miraculosa.Cap a finals de 1888 es va produir el miracle que va donar vida al grandiós projecte del Santuari: Carlo Acquaderni, Bojano director de la revista "Il servo di Maria", va decidir portar el seu fill Augusto al lloc de l'aparició. L'Augusto, de 12 anys, estava malalt de tuberculosi òssia però, en beure de la font Cesa Tra Santi, es va recuperar completament.A principis de 1889, després d'una successió de proves mèdiques, es va proclamar el miracle. Acquaderni i el seu fill van tornar al lloc de nou i van presenciar l'Aparició per primera vegada. D'aquí el desig d'agrair a la Mare de Déu i l'elaboració d'un projecte, proposat al Bisbe, per a la construcció d'un santuari en honor a la Mare de Déu. El bisbe va acceptar i es va començar a recaptar fons per construir l'estructura. L'encarregat de dissenyar l'obra va ser l'Ing. Guarlandi de Bolonya Guarlandi va dissenyar una majestuosa estructura, d'estil gòtic neogènic, inicialment més gran que l'actual. L'obra va trigar uns 85 anys a acabar: la primera pedra es va col·locar el 28 de setembre de 1890, però la consagració va tenir lloc només el 21 de setembre de 1975.De fet, els primers anys que van seguir van ser anys de feina, tenint en compte també el fet que no va ser fàcil arribar a l'obra. Malauradament, però, a partir de 1897 van seguir una sèrie d'esdeveniments que van frenar i van bloquejar la construcció. Primer la crisi econòmica, després la mort de l'arquebisbe Palmieri i l'escepticisme del seu successor que va bloquejar la construcció, després la guerra, en definitiva, van ser anys difícils.Afortunadament, les ofertes es van reprendre, sobretot des de Polònia, i el 1907 es va inaugurar la primera capella.El 1973 el papa Pau VI va proclamar la Verge Immaculada patrona de la Regió de Molise. Mons. Caranci va perseguir l'objectiu final, que finalment va consagrar el Temple.L'estructura està dominada per la cúpula central, de 52 m d'alçada, que suporta tota l'arquitectura radial i simbolitza un cor, completat per 7 capelles laterals. El frontal està dominat per la façana que té tres portals encaixats entre els dos campanars. Al Santuari s'accedeix per 3 portes, totes de bronze, la de l'esquerra feta per la Foneria Pontifícia Marinelli d'Agnone, que també abastia de totes les campanes. Un cop a dins, no es pot deixar de notar la imponent cúpula, envoltada de 48 mosaics de vidre que representen els sants patrons de les diferents poblacions de la diòcesi.