El origen del santuario está relacionado con el hallazgo milagroso en 1660 de una imagen románica de la Virgen por mosén Carlos Lare, prior de la colegiata de Santa María la Mayor de Tamarite, que fue quien la puso bajo la advocación de Nuestra Señora del Patrocinio y que pronto recibió culto público en una pequeña capilla situada junto a la colegiata.
El aumento de la devoción popular propició la construcción de una ermita en una zona despoblada al suroeste de la población, sobre un pequeño altozano próximo al camino de Binéfar que se abrió al culto a principios del siglo XVIII.