Foi construyíu nel sieglu XVIII nel llugar qu'antes ocupara un templu románicu como acreditaron materiales atopaos pela redolada. Según una lleenda el templu diba ser construyíu nun rincón conocíu como L'Armada, pero al llegar un día los obreros los materiales sumieren, la so comida convirtiérase en piedra y n'acolumbrando una lluz, la virxe apaeció sobre un carbayu (carbayu en castellán) nel actual allugamientu, dende onde s'apodera tol valle de Llangréu. El llugar refugáu llámase güei Pampiedra, topónimu atribuyíu a esta lleenda.
L'actual templu, d'estilu barrocu, contién un retablu de 1730 del mesmu estilu compuestu por pedrela y un cuerpu únicu de trés calles que se cierra nun áticu semicircular. L'interior de la nave ye cubiertu con bóveda de lunetos. Na cabecera la bóveda de fornu decorar con pintures que se ven al traviés del retablu. Nos llaterales esisten otros retablos de menor tamañu. La fachada de la ilesia sigue un esquema de frontón curvu que se sofita sobre un frisu decorao y avolumao espadaña con tres piso y tres arcaes onde s'alluguen les campanes. Nel sieglu XX báltose'l portalada de la fachada pero caltién el llateral.
Tolos 8 de setiembre celébrase una romería nel santuariu declarada Fiesta d'Interés Turísticu Rexonal. D'antiguo yeren habituales les pelegrinaciones de penitentes hasta'l monte del Carbayu en rezando na Plaza de La Salve, d'ende'l so nome, de Sama. Güei síguese realizando una Novena. Dende'l Santuariu acolumbra'l Valle de Llangréu y numberosos cumes.
