È possibile ancora oggi raggiungere la cosiddetta Roccia dell’Apparizione, a poche centinaia di metri di distanza dal Santuario, ove sono poste le statue di sant’Anna con Maria bambina e della pastorella inginocchiata in preghiera rivolta verso di loro.
Con il passare del tempo, verso il ‘500, la chiesa andava acquistando maggiormente la funzione propria di santuario, visto che non era più soltanto un posto di passaggio per i commercianti, ma stava diventando luogo di preghiera e devozione, meta di pellegrinaggi di devoti pellegrini.
Risale a questo periodo il rifacimento dell’altare e l’acquisto di un dipinto su tavola di legno che raffigurava la santa, purtroppo smarrito con la Rivoluzione Francese.
La chiesa riuscì ad ottenere nell’anno 1619 una reliquia di Sant’Anna, che viene tuttora conservata nel braccio d’argento che si trova esposto in chiesa, vicino all’altare.
La tappa più significativa dello sviluppo del santuario fu la costruzione della nuova chiesa, l’attuale, nel 1680-81, con l’animazione di don G.B. Floris parroco di Vinadio, aiutato dal Comune e dai pellegrini. La chiesa secentesca venne costruita leggermente più a valle dell’antica cappella. I pellegrini all’epoca già si contavano a migliaia. La fama crescente del santuario fu bruscamente interrotta per alcuni anni con la rivoluzione francese, periodo in cui anche la chiesa fu saccheggiata, per poi riprendere nell’Ottocento con l’afflusso di molti fedeli.
Nel frattempo si continuavano a costruire nuovi locali per i viandanti, come le stalle, i fienili ed un camerone risalenti alla metà del 1700. Agli inizi del 1800, iniziarono i lavori di costruzione dei portici di fronte alla chiesa, che vennero terminati nel 1822, con la realizzazione dell’anello al coperto per le processioni e le novene.
Intanto si resero necessari anche dei lavori di ampliamento e sistemazione della mulattiera, per permettere anche ai mezzi muniti di ruote di arrivare fin lassù.
Verso la metà del 1800, si iniziò la costruzione di un edificio parallelo alla chiesa, ad essa collegato con un porticato, per ospitare i pellegrini ed il personale a servizio.
La volta venne costruita solo nel 1870, al posto del tavolato originario distrutto da un incendio. Negli anni seguenti, su progetto dell’ing. Alessandro Arnaud, del 1881, l’edificio ha assunto l’impostazione attuale con il rifacimento della facciata e del campanile.
