Alcune pastorelle esortarono la popolazione affinchè l’immagine di terracotta venisse recuperata e posta in un edificio. Nel 1648 la chiesa fu ultimata e consacrata il 6 aprile dello stesso anno. All’immagine venerata il popolo attribuiva lo specifico potere di far cessare il maltempo. L’edificio originario era ad aula rettangolare con quattro finestre a lato e due sul fronte.
Successiva è la sacrestia e tre cappelle absidate e la navata fu sopraelevata. Separato dal corpo della chiesa è il campanile del 1784.
L’altare maggiore è in marmo e appoggiato all’abside su due colonne a doppio piedistallo. L’interno della cappella è stato affrescato dai fratelli Melani.l’immagine della Vergine è incorniciato in un telaio rivestito di stoffa all’interno di un dipinto di San Crispino e San Ranieri patrono di Pisa.