La chiesa fu eretta nel 1673. Nel 1753 Giuseppe Dellai integrò lo stile barocco nella chiesa di pellegrinaggio. Per ordinanza dell'imperatore Giuseppe II parti del monastero furono demolite e tutti i beni furono messi all'asta. Nel XVIII secolo fu avviata la ricostruzione.

Il santuario della Madonna di Pietralba è oggi uno dei più amati luoghi di culto in tutto l'Alto Adige. Dopo che, nel 1988, il papa Giovanni Paolo II fece visita al luogo di pellegrinaggio, il flusso dei pellegrini aumentò progressivamente. Il santuario della Madonna di Pietralba oltre a svolgere un ruolo fondamentale come luogo di pellegrinaggio è anche una località molto amata dagli escursionisti.