Il complesso del Santuario non sorge nel luogo in cui avvenne il miracolo, ma è posizionato su un’altura più protesa su Bellano e da cui si gode un’incredibile vista sullo specchio d’acqua sottostante. Si tratta di una chiesa a pianta centrale, esternamente molto compatta, dotata di un presbiterio molto profondo e una facciata slanciata verso l’alto. Quest’ultima possiede le forme di un barocco maturo, leggero e semplice, tipico della fine del ‘600. Si presenta tripartito con le due porzioni laterali più basse, inquadrate da paraste su podio reggenti una trabeazione molto pronunciata, raccordate a quella centrale da eleganti linee curve. Le paraste, a loro volta, inquadrano due nicchie contenenti le statue di San Pietro e San Paolo. Al centro si apre il grande portale in pietra sormontato da un timpano spezzato che proietta lo sguardo verso la grande finestra la cui vetrata rappresenta l’Incoronazione della Madonna e le immagini del Cardinal Montini, Papa Giovanni XXIII e Monsignor Diego Venini, donatore dell’opera. La facciata termina con un timpano dalle forme sinuose ed è affiancata, sulla destra, da un campanile la cui base risulta essere inglobata nella struttura della chiesa e che venne rialzato nel corso dei secoli.
L’interno del Santuario è ad unica navata ed è ricco di marmi, stucchi e dipinti realizzati in epoche diverse. L’altar maggiore, dedicato alla Vergine e originariamente posto più avanti, è dotato di una sorta di deambulatorio dalle pareti foderate di Ex Voto che, salendo di quota nel punto centrale, conduce alla nicchia in cui è custodita l’effige miracolosa posta in una teca dorata retta da sei angeli di bronzo dorato. Molti sono i marmi utilizzati sull’altare, tra i quali spicca quello nero di Varenna, in particolare nelle cornici, nei gradini e nelle balaustre, anche degli altari minori; mentre le pareti sono affrescate con un paesaggio a logge e colonnati. La luce naturale filtra grazie a due vetrate istoriate poste ai lati, mentre in altro al centro proviene da una grande finestra termale le cui vetrate riproducono la scena in cui Bartolomeo Mezzera si trovava di fronte al Miracolo. Le volte dell’altar maggiore sono anch’esse affrescate con scene dell’Incoronazione e dell’Esaltazione della Vergine, mentre gli archi sono decorati con Angeli e Santi.
