L’edificio fu edificato nel 1494, con il contributo del Comune perugino, come luogo di protezione dalla peste; per questo motivo, per volontà di papa Alessandro VI, prese l’intitolazione a Maria santissima dei Miracoli.
La struttura è stata interamente realizzata in arenaria: la facciata è opera di Domenico Bertini, mentre il tozzo campanile fu ricostruito nel 1851, dopo il crollo di quello precedente del 1531. Il santuario presenta una pianta a croce latina, con un’unica ampia navata; nella parete di sinistra si possono ammirare affreschi di scuola perugina risalenti al ‘500.
Nel braccio destro del transetto, in una piccola cappella in pietra serena, affrescata da Tommaso Papacello, è collocato un Crocifisso ligneo. Sono di Domenico Alfani i due tondi con i profeti Michea e Isaia, posti sui pilastri dell’arco trionfale.
Nell’abside è possibile ammirare il dipinto raffigurante l’Epifania, realizzato dallo stesso Alfani su cartoni di Rosso Fiorentino. Nella cappella posizionata nel transetto sinistro, sempre in pietra serena, è collocata un’immagine con la Madonna con Bambino, datata fine XVI secolo, mentre l’affresco raffigurante l’Incoronazione della Vergine, di G.B. Caporali, è posizionato sopra il 2° altare sinistro.