Il Santuario sorge, a lato della strada che conduce a Locana capoluogo, su uno sperone di roccia che si tuffa direttamente nel torrente Orco. Il suo impianto è ad aula unica su pinta rettangolare ed è realizzata in opera muraria tradizionale in pietra a spacco lasciata a vista, fatta eccezione la facciata che risulta invece intonacata. Il tetto a doppia falda è realizzato con un'orditura lignea e finito da un manto di copertura in 'lose'.

Lo sporto delle falde del tetto, prolungato sul fronte dell'edificio, forma un pronao a pianta quadrata che, oltre ad assicurare l'ingresso alla chiesa, protegge alcuni affreschi in facciata realizzati da Clemente Rovere nel 1847. La cella campanaria è inserita nell'impianto della chiesa e si presenta anch'essa in pietra a vista, conclusa in copertura da un tetto a 'lose' a capanna. Sulla copertura è posizionata un'interessante Madonna con Bambino realizzata con terracotta di Castellamonte.