Het complex van het Sanctuarium staat niet op de plek waar het mirakel zich voordeed, maar op een heuvel die hoger over Bellano uittorent en waarvandaan er werkelijk een prachtig uitzicht is over het meer. De kerk is als centraalbouw gebouwd, van buiten bijzonder compact, met een diep presbyterium en een ver naar boven lopende voorgevel. De voorgevel in laat-barokke stijl is licht en eenvoudig, typisch van het einde van de 17e eeuw. Het is tripartiet met twee lagere gedeeltes aan de zijkanten, omlijst door scheibogen op podium die een zeer uitgesproken hoofdgestel ondersteunen, verbonden aan de middelste door elegante gebogen lijnen. De scheibogen omlijsten, op hun beurt, twee nissen met daarin de standbeelden van St. Pieter en St. Paulus. In het midden opent zich het grote stenen portaal met daarboven een gebroken fronton die de blik projecteert richting het grote venster met op het raam de kroning van de Madonna en de beeltenissen van Kardinaal Montini, Paus Johannes XXIII en Monseigneur Diego Venini, donateur van het kunstwerk. De voorgevel eindigt met een fronton met kronkelende vormen en wordt geflankeerd, aan de rechterkant, door een klokkentoren waarvan de basis opgenomen lijkt te zijn in de structuur van de kerk en die in de loop der eeuwen werd verhoogd.
Van binnen heeft het Sanctuarium één schip en er is een rijkdom aan marmer, stucwerk en schilderingen die in verschillende tijdperken werden gemaakt. Het hoogaltaar, dat gewijd is aan de Maagd en oorspronkelijk meer naar voren stond, is voorzien van een soort omgang met Ex Voto beklede muren die, omhoog lopend op het middelste punt, naar de nis leidt waar de wonderbaarlijke beeltenis staat in een vergulde vitrinekast die door zes goudbronzen engelen wordt gedragen. Op het altaar is er veel marmer gebruikt, en het zwarte marmer van Varenna springt eruit, in het bijzonder dat van de lijsten, de treden en de balusters, ook in de kleinere altaren, terwijl de muren versierd zijn met schilderingen van een landschap met loggia’s en colonnades. Het daglicht valt binnen door twee grote glas-in-loodramen aan de zijkanten en een diocletaans venster in het midden, met daarop een afbeelding van Bartolomeo Mezzera bij het Mirakel. De gewelven van het hoogaltaar zijn versierd met scènes van de Kroning en de Verheerlijking van de Maagd, en de bogen zijn versierd met Engelen en Heiligen.
