L’origine del santuario è collegata alla Santissima Immagine, che vi si venera. L’immagine fu ritrovata prima del 1223 da un muto trapanese che, recandosi nelle vicinanze di Pietraperzia, a tre km. circa, scavò e trovò la Santa Effige, e immediatamente ottenne la loquela. Dopo il ritrovamento fu costruito un sacro tempio sul posto. La contrada “Ronzi”, da allora, fu denominata “Madonna della Cava”. Accanto all’edificio furono costruite alcune cellette con un grandissimo cortile, mentre il vasto piano della Cava fu lasciato per comodo della gente. Nel secolo XIV un beneficiale vi introdusse gli eremiti, detti della Cava, affinché vi fosse una custodia perpetua. Gli eremiti vennero a mancare nel secolo XVII, ma i beneficiali della Chiesa vi mantennero sempre o quasi l’abitazione permanente con l’amministrazione dei Sacramenti e la cura delle anime, tanto che Innocenzo XIII nel 1721, nella bolla di questa chiesa, tenuto conto della relazione a Lui pervenuta, la chiamò Parrocchiale. Quantunque il tempio della Madonna della Cava fosse grandioso, con delle porte alla francese che davano a ponente e delle ottime tele, tra cui quella di San Calogero e San Lorenzo, tuttavia tra la fine del 1600 e i primi anni del 1700 la Chiesa ad opera delle persone illustri del paese e con le offerte dei fedeli, fu rimessa a nuovo, ed è l’attuale tempio. Sull’altare troneggia la Santa Effige, consistente in un muro composto di pietre e calce su cui è dipinta l’immagine della Madonna, nell’atto di allattare il Bambino Gesù ed ambedue sono nell’atto di benedire. La pittura, per quanto rustica, è maestosa ed ispira molta devozione. Pare che sia stata dipinta da un antico artefice greco nei primi secoli del cristianesimo, e che,  durante le persecuzioni di Leone Isaurico 726, di Costantino Capronimo 731, e le incursioni dei Saraceni secolo IX, sia stata sotterrata e poi ritrovata nel 1223. La Madonna è collocata su un trono artisticamente intagliato, in legno di cipresso e dorato con oro zecchino, opera di antichi artefici.