L’actual santuari de la Mare de Déu de la Penya és situat als vessants de la penya del Morral, a la vila de Graus. El seu origen cal cercar-lo al segle XII quan els monjos del monestir sobrarbès de Sant Victorià d’Assan, senyors jurisdiccionals de Graus des de la darreria del segle XI, fundaren la parròquia de Santa Maria de Graus, la qual elevaren ben aviat a la categoria de priorat. Segons indica M. Iglesias, aquest priorat era servit per tres monjos amb els títols de prior, sagristà i vicari, els quals eren nomenats directament per l’abat de Sant Victorià d’Assan.
Al segle XVII el priorat de Santa Maria de Graus esdevingué santuari marià amb l’actual nom de Mare de Déu de la Penya. S’edificà llavors una nova església.