Aquest antic santuari marià, que ha donat nom al modern centre turístic del mateix nom, es dreça dins de l’antiga parròquia d’Odelló, que era una possessió del monestir de Sant Martí del Canigó. El santuari, un xic separat del nucli modern, és al peu de la carretera que porta a Montlluís. El conjunt actual, format per l’església i les antigues cases d’acolliment de pelegrins, no conté cap element arquitectònic anterior als segles XVI-XVII. La primera notícia segura és del 1324, en què Sibil·la, muller de Ramon Barri de Puigcerdà, llegà cinc diners per a l’oli de la llàntia de Santa Maria de Font-romeu. En un testament de quatre anys més tard es fa esment de Santa Maria de Font-romeu d’Odelló, entre altres santuaris i esglésies cerdanes. M. Delcor creu poder identificar aquest santuari amb l’església de Santa Maria de Fusca, que rep deixes entre el 1303 i el 1315. Com tants altres santuaris marians, sembla evident que s’hauria originat al llarg del segle XIII i segurament en relació amb algun camí de pelegrinatge, atesa la cruïlla de camins on és situat.