Perché sur un promontoire entouré d'oliviers verdoyants, le sanctuaire domine le village de Montegrazie, un petit hameau d'Imperia.
Son histoire remonte au XIIIe siècle lorsque, selon une tradition répandue dans d'autres lieux de culte marial de la Ligurie occidentale, la Vierge est apparue à une bergère sourde-muette et lui a indiqué ce lieu pour la construction d'une chapelle. Devenue un point de référence pour la communauté locale, la dévotion mariale croissante a conduit à la construction, à côté de ce premier édifice, qui existe toujours, d'une nouvelle église plus grande, à partir de la première moitié du XVe siècle et achevée en 1450, date consignée dans une inscription au-dessus du porche principal. La façade est percée de deux fenêtres latérales en plein cintre et d'un imposant porche reposant sur quatre colonnes à chapiteaux de style gothique.
À l'intérieur, la structure est divisée en trois nefs séparées par deux rangées de dix colonnes et est embellie par de remarquables peintures murales réalisées sur plusieurs registres, du haut du toit jusqu'au sol. Les frères Tommaso et Matteo Biazaci da Busca se virent confier la décoration picturale des deux murs de la nef nord (Teoria della Morte e Oltretomba et scene della Passione di Cristo/Théorie de la mort et de l'au-delà et Scènes de la passion du Christ), de la grane abside (Adamo ed Eva et teoria di Apostoli/Adam et Ève et Théorie des Apôtres) et de celle de gauche (Storie di San Giovanni Battista/Histoires de saint Jean Baptiste). Prise individuellement, la décoration, achevée le 30 mai 1483 au niveau des scènes de la Passion sur le mur droit de la nef, devait déjà présenter des problèmes de conservation si, dans les années 1440, le peintre Pietro Guido da Ranzo (1499-1542) est intervenu avec une nouvelle couche d'enduit et une reprise pratiquement à l'identique de l'idée de Biazaci.
Les fresques de l'abside droite, réalisées en 1498 par le peintre Gabriele della Cella de Finale Ligure, sont dédiées à saint Jacques le Majeur, de même que la demi-colonne droite avec deux ex-voto de la mer et le bienheureux Bernardin de Feltre, fondateur des monts-de-piété. Après le Concile de Trente (1545-1563), l'édifice subit de lourds remaniements avec la création de cinq nouveaux autels, l'élévation d'une chaire et, surtout, le recouvrement de la totalité des peintures sous une épaisse couche de plâtre. Des traces des peintures ont été mises au jour à la suite de travaux de consolidation de l'édifice endommagé par le tremblement de terre de 1887. La réfection de la toiture et l'agrandissement de la sacristie en 1926 ont également permis de retrouver les fresques des absides latérales. Avec la démolition de toutes les structures non originales, à l'exception du maître-autel baroque en marbre, le sanctuaire a pris son aspect actuel en 1939.
En 1951, la première restauration d'ensemble a permis de remettre en évidence toute la décoration, dont les modalités et les phases ont été précisées lors de l'intervention menée en 1993-1996. L'imposant polyptyque à plusieurs panneaux sur trois registres superposés, signé par le Milanais Carlo Braccesco "Carolus Mediolanensis pinxit 1478", qui se trouve aujourd'hui dans l'église paroissiale locale, fait également partie de la décoration d'origine du Sanctuaire.