Ożywienie podupadającego kościoła Najświętszej Maryi Panny przyniosło w XVI wieku umieszczenie w kościele obrazu Matki Bożej, prawdopodobnie kopii starszego obrazu Matki Boskiej Czortkowskiej. Od 1597 roku zasłynął on łaskami i zaczął przyciągać pątnikówo. Marek Klug CSsR, Tuchów: Matka Boża z rozkwitłą różą [dostęp 19 grudnia 2009]. W związku z tym tuchowscy benedyktyni zdecydowali się na wybudowanie nowego kościoła pielgrzymkowego. Budowa trwała od 1665 do 1682 roku, zaś nową świątynię konsekrował 8 września 1687 roku biskup sufragan krakowski Mikołaj Oborski.
W 1789 roku w wielkim pożarze miasta spłonął stojący w tuchowskim rynku parafialny kościół pw. św. Jakuba. Do czasu budowy w tym miejscu nowej świątyni (konsekrowanej w 1797 roku) obowiązki kościoła parafialnego przejął benedyktyński kościół Nawiedzenia Najświętszej Maryi Panny. Benedyktyni opiekowali się sanktuarium, jak i kościołem parafialnym, aż do początku XIX wieku. Po wydaniu w 1787 roku przez cesarza Józefa II dekretu likwidującego posiadłości opactwa tynieckiego udało się im po interwencji doprowadzić do zmiany decyzji i pozostali w Tuchowie do 1816 roku. Następnie świątynią zajmowali się jezuici i księża diecezjalni, a od 1893 roku redemptoryści, sprowadzeni do Tuchowa przez biskupa Ignacego Łobosa.