In tempi lontanissimi, nel luogo ove sorge l'odierno Santuario della Madonna dei Miracoli, c'era una piccola chiesa dedicata a San Pietro in Lamentese, le cui antiche origini si perdono nella storia. Si dice che fosse stata eretta per ricordare un eccidio compiuto dagli Unni, i feroci barbari guidati da Attila (457).
La presenza della chiesetta è comunque documentata intorno al X secolo. Infatti il Papa Giovanni X (915-928) e poi Giovanni XIX (1024-1033) concedevano la sua giurisdizione ai monaci benedettini di Santa Maria in Organo di Verona i quali costruirono un piccolo monastero. (Bolla papale di Alessandro III - 11/07/1177). Nei secoli successivi fu però ceduta in commenda e cadde in un rovinoso abbandono, durato fino alla fine del millequattrocento, quando un evento straordinario la fece risorgere.

Era il primo maggio 1486, un'immagine della Vergine dipinta sulla parete sud della chiesa, dopo essere stata sfregiata e oltraggiata, si mosse, dal petto sgorgarono gocce di sangue, segnando l'inizio di un'attività taumaturgica che risvegliò il cuore dei fedeli (vedi Approfondimento tematico). Vi giunsero allora gli Olivetani, i benedettini bianchi riformatori dell'abbazia di S. Maria in Organo; essi ottennero di officiarla e di costruirvi il monastero. In poco più di trent'anni la trasformarono nel magnifico complesso che oggi vediamo, costruendo di fatto tre chiese: una votiva, con l'immagine taumaturgica, una perpendicolare che funge quasi da vestibolo e una terza ampia e decorata per le grandi celebrazioni, rese necessarie dal grande afflusso di fedeli che seguirono il verificarsi dei primi eventi miracolosi.

I monaci rimasero presso il santuario fino al 1771 quando, dopo la soppressione decisa dalla Serenissima Repubblica, lo stabile fu venduto alla nobile famiglia Balbi-Valier. Divenne allora residenza estiva dei patrizi veneziani e la chiesa cadde in abbandono. Nel 1826, dietro insistenza dei fedeli, fu dotata di un cappellano e l'anno successivo poté riprendere le funzioni. Solo nel 1884 una sentenza della Corte di Venezia, che confermava quella del Tribunale di Vicenza del 1880, permise che il patrimonio della chiesa, così trascurato dai nobili Balbi, fosse posto sotto il controllo di una Fabbriceria. Tornarono allora le grandi celebrazioni e i pellegrinaggi dai paesi limitrofi e nel 1886 fu celebrato con grande onore il IV centenario del Miracolo. Sotto la guida di don Domenico Toffanin fu avviata un'imponente opera di restauro, e la chiesa della Madonna dei Miracoli riprese a pieno titolo la sua funzione di centro devozionale mariano.

Oggi la chiesa, eretta parrocchia nel 1955, è officiata dal clero diocesano; beneficiata di alcuni privilegi papali, celebra la festa annuale, per decreto della Santa Sede, nella quarta domenica dopo Pasqua.