Los cimientos del nuevo santuario fueron abiertos por el carmelita Juan de la Concepción en el año 1677, las obras marchaban lentamente hasta que el año 1683 se logra una donación de las autoridades gubernamentales.
La capilla era de 9 varas (antiguos sistema de medición español equivalentes a 0.866 metros) de frente y 30 de largo, está fabricada en barro y ladrillo y tenía techo de dos aguas, revocada por fuera y sus paredes internas pintadas de blancos. El pórtico miraba al norte y se levantaba a cierta altura un paredón con tres ventanas donde estaban las campanas.
Este templo sirvió para la veneración de la Virgen hasta 1763.El nuevo santuario se debe a la devoción de Juan Lezica y Terrezuri, quién victima de una grave enfermedad ruega a María Santísima por salud. Ya sano Léxica fue nombrado por el Obispo de Bs. As. prefecto de las obras del nuevo santuario.
En 1754 se coloca la piedra fundamental, un año más tarde Juan Léxica consigue elevar pago de Luján a la categoría de villa y luego consigue le creación del Cabildo y la construcción de un puente sobre el río Luján. El santuario se inaugura el 8 de diciembre de 1763 y sirvió para la devoción de su culto hasta su reemplazo por la actual Basílica.