Il popolo approvò con entusiasmo l’idea del padre Piccardini e venne subito istituito un Comitato per la svolgimento dei lavori. Dopo soli quattro mesi, nella Festa del 15 agosto 1855, il Vescovo di Città di Castello, Mons. Letterio Turchi, benediceva la Prima Pietra del nuovo santuario. Per prima cosa fu aperta la strada dalla Pieve alla vetta del Colle; fu spianata e riempita la cima intorno alla Cappella, in modo da creare lo spazio per la costruzione del Santuario. Gli operai volontari a Canoscio, aumentarono sempre e arrivarono anche a più di 500; i contadini portavano i loro buoi per i trasporti dei materiali. Furono usate le pietre di un dirupo vecchio castello che sorgeva nelle vicinanze, e vennero create cave e miniere per fare pietre. Al legname per le impalcature ci pensarono molti benefattori, tra i quali i monaci del monastero di Monte Corona, i frati della Verna e i possidenti dei boschi nei dintorni.
I lavori pur in mezzo alle innumerevoli difficoltà, progredivano veloci, e il 23 ottobre 1857, a mezzogiorno, il Piccardini fu chiamato a mettere l’ultimo coppo del tetto: il nuovo Tempio di Maria era lungo 44 metri e largo 18. A tale grandiosa opera, aggiungiamo come accenno la venuta delle 5 campane, chiamate Immacolata, Gesù, S. Giuseppe, Sant’Anna e san Gioacchino.
Da non dimenticare la pittura di Annibale Gatti che diede forma completa all’Immagine della Maestà: intorno il 1860, dipinse attorno all’Immagine della Madonna del Transito i 12 apostoli e sopra l’incoronazione dell’Assunta. Il santuario, vero miracolo di tutto il popolo, completato nelle sue parti essenziali, venne consacrato con feste straordinarie nei giorni 6-7 e 8 settembre 1878 dal cardinale Raffaele Monaco La Valletta, Vicario del Papa Leone XIII il quale era amico intimo del padre Piccardini. Il 16 settembre 1888, ancora per volere del Papa, si incoronava la Vergine santa con la corona donata dal Capitolo di san Pietro. L’8 settembre 1905 in nome del Papa san Pio X, si inaugurava la maestosa facciata col nuovo colonnato; sulla facciata, ricostruita dopo le distruzioni della guerra del 1944, c’è l’iscrizione: Virgini Immaculatae in Coelum Assumptae.