Il Santuario della Madonna di Tirano rappresenta la massima testimonianza dell’architettura rinascimentale valtellinese: é a tre navate, ha una pianta a croce latina, in stile rinascimentale, con due campate e cupola.

La facciata del Santuario, particolare e unica in Valtellina, fu costruita nel 1676. Il portale maggiore (1529), in marmo bianco adorno di sculture, pregevole opera d’arte di A. Della Scala di Carona sul lago di Lugano, é impreziosito da serramenti finemente intagliati dall’austriaco Arnold Dieffolt (1602). Nella parte absidale si eleva l’alta torre campanaria che presenta l’antica struttura valtellinese a trifore: essa venne iniziata con il tempio e ultimata solo nel 1578.

L’interno del Santuario è coperto da volte a stucchi iniziati nel 1590 da Pompeo Bianchi e Domenico Fontana, opera pregevole per la ricchezza di caratteri architettonici, statue, tele e intarsi. Gli affreschi della navata centrale sono di Cipriano Valorsa di Grosio, che li dipinse tra il 1575 e il 1578, chiamato con l'appellativo "Raffaello della Valtellina". L’altare maggiore è in marmo nero di Varenna (1748). Nel presbiterio e nell’abside si trovano cinque tele che raffigurano la vita della Madonna , opera di G.B. Recchi di Borgo Vico (Co). Ai lati del presbiterio si trovano due artistiche panche intagliate da G.B. Piaz (1749). Sulla parete sopra il coro campeggia una statua di San Michele Arcangelo, eseguita in rame sbalzato dorato da un orefice di Morbegno mentre sopra gli altari laterali figurano due tele dipinte (1840) dal sondriese Antonio Caimi .

All’interno del Santuario si trova la Cappella dell’Apparizione, chiusa da una grandiosa cancellata, in cui spicca sopra l’altare marmoreo, il gruppo ligneo policromo della Vergine, Gesù e angioletti, e, proprio dove posarono i piedi della Beata Vergine Maria, il gruppo raffigurante l’Apparizione, opera pregevole di G. Angelo del Maino di Pavia (1519-1524). L’altare dell’Apparizione, opera di G. Longhi (1801-1802) è ricco di preziosi marmi scolpiti in stile impero, con artistici bassorilievi.

Vi sono poi dei bei confessionali in noce e il quadro dei miracoli di Cipriano Valorsa (1576).

Il celebre organo, opera grandiosa e pregevole del Santuario, occupa tutto l’arco sinistro del transetto, è sorretto da otto colonne di marmo rosso d’Arzo (Canton Ticino) ed è abbondantemente ornato di decorazioni e composizioni, a cui attesero per oltre mezzo secolo valorosi artisti. Nel 1608 il bresciano Giuseppe Bulgarini iniziava i lavori della cassa; l’opera si completò solo nel 1638 quando il milanese G.B. Salmoiraghi intagliò i delicati pannelli del parapetto rappresentanti la Natività di N.S., l’adorazione dei Magi e la Circoncisione di N.S. La parte strumentale è opera dei fratelli Domenico e Tommaso Mearini, i quali sostituirono il vecchio organo del ‘500. Verso la fine dell’800, Luigi Parietti, allievo dei Serassi di Bergamo costruì l’organo attuale con 2.200 canne, che subì nel 1970 un delicato restauro da parte della ditta Fratelli Piccinelli di Ponteranica (BG).

La tela dell’organo, che scende a coprire le canne nei giorni di Passione, è opera del pittore bormiese Carlo Marni (1650-1651). Dirimpetto all’organo si trova la Cantoria , opera iniziata dall’intagliatore G. Antonio Pianta. Di pregevole fattura sono le decorazioni a stucco alle pareti, in stile barocco, e il pavimento a dama , in marmo bianco, rosso e nero, opera dei ticinesi G.Solari e S. Cairoli nel ‘600.