Il santuario si trova a 3 Km da Carovigno, in uno scenario naturale tranquillo e rilassante a cento metri di altitudine. La chiesa del 1500 si presenta oggi in stile neoclassico, a seguito dei rifacimenti avvenuti nel 1875, come attesta la lapide in facciata, per volere del conte Alfredo Dentice. Un sistema di grotte naturali disposte su due livelli sottende alla fabbrica del ‘500: una lunga scalinata composta da quarantasette scalini mette in comunicazione la chiesa con le grotte sottostanti. Il tratto della scalinata presenta un vano voltato a botte con un ingresso murato sulla destra ed un’absidiola affrescata sulla sinistra. Uno degli affreschi, del 1530, raffigura la Vergine col Bambino.
Lungo la scalinata un primo altare con un affresco della Vergine del Belvedere: è questa la cripta superiore, con l’icona sormontata da un’edicola datata 1501 e commissionata dai Loffreda, feudatari di Carovigno, allo scultore ostunese Giovanni Lombardo. L’arco di accesso a questa cripta mostra frammenti di un affresco raffigurante l’Arcangelo, che confermerebbe l’originario toponimo “S. Angelo di Luco” del Santuario, come indicato in un documento del 1160. La cripta inferiore custodisce altri due affreschi della Vergine: quello più antico, del tardo trecento, ascrivibile al gotico senese, ed il secondo, inquadrato in un altare barocco, del ‘400.