Le vicende costruttive del Santuario restano ancora oggi poco chiare e controverse, soprattutto per quanto riguarda la realizzazione del prospetto, attribuito nei secoli scorsi all'architetto Vincenzo Mirabella Alagona che ebbe senza ombra di dubbio un ruolo significativo nelle vicende costruttive della chiesa, ad eccezione però della facciata che presenta caratteri riferibile ad un periodo successivo al suo intervento.

L'attività di Mirabella infatti è documentata tra il XVI e il XVII secolo, mentre il primo ordine della chiesa, peraltro incompleto, può essere assegnato alla prima metà del '700 per la logica compositiva tipicamente settecentesca, per l'energia trasmessa dalla facciata, a stento contenuta dalle colonne che demarcano i fianchi dell'edificio: queste infatti, poste su piedistalli, trasmettono il senso della pressione dei pesi attraverso l'enthasis, mentre i capitelli corinzi preannunciano gli esiti futuri dell'architettura barocca. Pertanto, Mirabella fu chiamato a intervenire nell'edificio del 1600, ma dei due portali, gli si può attribuire con maggiore certezza solo quello sul lato ovest che meglio risponde ai criteri estetici dell'architettura manierista di quell'epoca per il timpano spezzato sorretto da due colonne poste su alti podi, all'interno del quale è bene delineato un arco abbellito da un motivo decorativo ad intreccio.

Il portale fu inizialmente ideato come ingresso principale per essere murato poco tempo più tardi poiché, secondo la tradizione, la sacra effige della Madonna col Bambino, inizialmente collocata su un altare improvvisato, si spostava inspiegabilmente in quella che oggi costituisce la zona absidale della chiesa per vegliare sulla città; si decise allora di costruire l'attuale portale d'ingresso concepito secondo forme semplificate e abbellite da racemi vegetali che si dipartono da due conchiglie, da teste di cherubini e da uno scudo con lo stemma di Modica. Il prospetto non fu completato in luogo dei due campanili che erano stati previsti nel secondo ordine, fu realizzata una cella campanaria di impatto modesto, collocata sul fianco sinistro dell'edificio; non furono neppure eseguite le due statue che dovevano essere poste a lato del portale.

Nel 1744 sul bastione che si affaccia sulla città era stata collocata una croce in pietra di cui non rimangono più tracce; successivamente è stata rimpiazzata da una croce in ferro. Nel piazzale antistante il Santuario vi era un loggiato che fu abbattuto in seguito alla trasformazione di questo spazio in Piazza d'Armi; tale sistemazione è documentata dall'affresco che si può ancora ammirare sulla volta del presbiterio della chiesa.