Pierwszy kościół stojący w miejscu dzisiejszego sanktuarium został zbudowany w 1646 r. Postawiono go w miejscu, gdzie 6 sierpnia 1585 r. trzynastoletniemu wówczas Wojciechowi Borowiuszowi ukazało się otwarte niebo i Pan Jezus z rozłożonymi rękami w wielkiej jasności, przy którym widać było wielu świętych. Widok ten zaważył na dalszych losach chłopca, który najpierw został księdzem, później zrobił doktorat i został Rektorem Akademii Krakowskiej. To właśnie dzięki jego staraniom w miejscu objawienia Jezusa powstał drewniany kościół z obrazem w ołtarzu przedstawiającym Przemienienie Pańskie oraz obok szpital dla ubogich. Między innymi świątynia ta pełniła dodatkowo funkcję kaplicy szpitalnej.
Pierwsze wiadomości o cudach związanych z obrazem pochodzą już z roku 1674. Kilkadziesiąt lat później w 1720 r. Stolica Apostolska nadała kościołowi przywileje odpustowe. W 1748 r. obraz został uznany za łaskami słynący, natomiast w 1817 r. ubrano na obraz srebrne sukienki. Okres obu wojen światowych sanktuarium przetrwało szczęśliwie. Po II wojnie światowej powstał projekt budowy murowanego kościoła parafialnego, który został zrealizowany dopiero w latach 1957-61. W 1972 r., po gruntownej konserwacji, cudowny obraz Przemienienia Pańskiego przeniesiono do głównego ołtarza nowego kościoła.
Świątynia jest murowana, trójnawowa z wieżą. Wokół niej powstał kompleks sanktuaryjny, min. jeden z większych ołtarzy polowych w Polsce, sala teatralna, stacje Drogi Krzyżowej oraz budynek, w którym pielgrzymi mogą kupować książki i inne pamiątki związane z sanktuarium. Stary, drewniany kościółek szpitalny został w 1993 r. przeniesiony o 200 metrów dalej, w miejsce dawnego kościoła parafialnego, który w 1979 r. został przeniesiony do wsi Poręby Dymarskie. W ołtarzu kościółka umieszczono wierną kopię cudownego obrazu, wykonaną w Krakowie, którą również warto zobaczyć.