Está situada en una meseta de geología granítica, en el paraje conocido como la dehesa de Villoluengo, a unos 5 km de la N – 630 la Ruta de la Plata.

El edificio es de estilo gótico. Existe en la ermita algún añadido neoclásico como la espadaña, incluso vestigios de arquitectura moderna en los soportales.

La aparición de la Virgen se produce en los albores de la reconquista, aunque en el época visigoda, entre vestigios de poblados celtíberos y romanos, según una versión popular, una pastorcilla vio junto a unas peñas, la resplandeciente imagen de una mujer, vestida de negro según unos y de blanco según otros, que es la que ha prevalecido, que dijo se la virgen María de Altagracia. La niña corrió a contar a sus padres la noticia, cuando volvieron, hallaron una talla de la virgen en el mismo lugar en el que se le había aparecido a la pequeña. Trajeron la imagen al pueblo, pero desapareció misteriosamente y fue hallada otra vez en el mismo lugar en que se apareciera por primera vez. Cuantas veces se repitió el traslado, otras tantas ocurrió el misterioso prodigio, por lo que respetando el que pareciera ser el deseo de la virgen, decidieron construir una ermita en el lugar.