Construído a partir de 1865 sob projeto de Antonio Spezia, que se inspirou na fachada palladiana de São Jorge Maior em Veneza, o santuário foi ampliado em 1935-38. Estilisticamente, pertence à corrente mais decorativa do ecletismo do século XIX e a sua grande cúpula, na qual se destaca a estátua da Virgem Maria, domina o complexo de Cottolengo, a Casa da Divina Providência e os edifícios salesianos.
O interior, com uma única nave e ricamente decorado com mármore policromado, alberga os restos mortais de São João Bosco, o fresco da cúpula representa a Glória da Virgem, enquanto a pintura no altar-mor, de Tommaso Lorenzone, representa Maria Auxiliadora. No seu interior encontra-se o órgão de tubos Tamburini opus 227, construído em 1941 segundo um projeto de Ulisse Matthey, intacto nas suas características fónicas originais.