La leggenda popolare vuole che fu la comunità dei pescatori catalani, emigrata a Laigueglia a cavallo del Cinquecento e del Seicento, ad edificare nel corso della metà del XVII secolo questo piccolo luogo di preghiera presso uno sperone roccioso del promontorio di Capo Mele, poco sopra la strada statale 1 Via Aurelia.
A questo periodo risalirebbe, inoltre, la statua della Madonna portata proprio dai marinai corallini ed intitolata nella lingua madre catalana a Nuestra Señora de la peña (Nostra Signora della roccia, o della rupe), che nel corso dei secoli fu tradotto e italianizzato in Nostra Signora delle Penne.
La struttura si presenta ad unica aula, rettangolare, dove venne poi aggiunto un annesso ricovero per viandanti e pellegrini. Sul lato del santuario che si affaccia sul mare è stato dipinto l’affresco denominato come Madonna dai Grandi Occhi. All’interno sono conservati ex voto legati al mare e alla marineria donati, come da tradizione religiosa, per grazie ricevute.
