Il se trouve au centre et presque au cœur de la colline de Saint-Vincent.

La construction du sanctuaire est partie d’une idée de Pierre Bréan, un abbé, alors vice-évêque de la région entre 1705 et 1713 et très attaché à la Vierge. Par un accord signé en 1725, les habitants de Grun et de Valmignana s’engagèrent à fournir le terrain et les matériaux nécessaires à sa construction tandis que le révérend Bréan s’engagea à payer les travaux et à meubler la chapelle. Sa construction fut achevée en 1727 ; parmi les participants à la fête d’inauguration, citons la présence de Jean-Baptiste Perret qui, en 1770, découvrira la source d’eau thermale.
Le sanctuaire est rapidement devenu un lieu de pèlerinage et les ex voto apportés par les fidèles qui avaient demandé une grâce, une demande de guérison ou de conversion, furent particulièrement nombreux.

Agrandie en 1864, la petite église possède une nef, un chœur, une sacristie et un petit chantre. Sur les murs, à côté du Chemin de Croix, on peut voir un grand nombre d’ex voto ; sur l’autel, en béton, entre quatre colonnes, il y avait, par le passé, un grand tableau de Marie, qui a été volé en 1992. Aujourd’hui, sur un plateau, on peut voir une statue de la Vierge en bois de noyer donnée par un dévot.
À l’extérieur, l’entrée, intégrée dans la maçonnerie, forme un portique. La fresque, réalisée par Mus et représentant la Vierge accueillant les pèlerins les bras ouverts, est remarquable.

Autrefois, plusieurs processions partaient du village de Saint-Vincent en direction du sanctuaire de Grun ; il faut notamment évoquer celle qui avait lieu fin mai et la procession “de la pluie” où l’on demandait la pluie ou son arrêt.