Santuari ubicat al puig de Bonany que es remunta a principis del segle XVII (1606). L’església actual (1920-1925) és historicista. S’alça sobre un temple barroc ja demolit (1919). Al presbiteri es venera la imatge de la Mare de Déu de Bonany, una talla de fusta sedent, situada en un retaule barroc.
Les primeres notícies del santuari es remunten al segle XVII, quan el rector de Petra va promoure (1606) un petit oratori al cim del puig (muntanya) de Bonany, antigament anomenat puig d’en Burguès i puig de Maria. L’església és d’estil historicista amb característiques neobarroques, i està edificada (1920-1925) sobre un temple barroc (1697-1919), amb l’excepció de la façana de l’atri. Aquesta primera façana, corresponent al vestíbul del temple, presenta un portal amb frontó circular, ornamentat amb l’escut de Petra i la data de construcció (1789). El bloc constructiu apareix coronat per una barana calada que dona pas a una teulada sobre la qual s’aixeca la part superior de la façana de l’oratori pròpiament dita, projectada per Antoni Giménez Vidal, amb una rosassa coronada per l’escut de Bonany i dues torres laterals. L’autor dels plànols del temple va ser l’ermità Agustí de la Mare de Déu del Carme, amb qui va col·laborar Antoni de la Mare de Déu de Lorda.
El conjunt és de planta de creu llatina, sense capelles laterals i amb una tribuna als peus. La coberta és de volta de canó amb llunetes, està dividida en tres trams i té una cúpula al creuer. A l’alçat de la nau hi ha dues pilastres d’ordre compost a cada lateral. Al creuer s’erigeixen quatre columnes estriades que comuniquen amb les seves corresponents petxines.
Al presbiteri es venera la imatge de la Mare de Déu de Bonany, una talla de fusta sedent situada al centre d’un cambril amb retaule barroc. El retaule major procedeix de l’església parroquial de Petra i va ser restaurat (1941) per Bartomeu Amorós. Mostra les imatges de sant Pau Ermità, sant Antoni Abat i, a l’àtic, santa Catalina Tomàs. Als braços del creuer hi ha les imatges de sant Josep, a la dreta, i el Sant Crist, a l’esquerra. Al costat de l’epístola hi ha les de sant Sebastià i sant Joan Baptista; al de l’evangeli, santa Bàrbara i sant Miquel. Sota la tribuna hi ha el retaule de sant Gabriel i el Betlem.
El santuari compta amb un espai destinat a l’hostatgeria (1917), amb cel·les i serveis per als pelegrins. Des del 1896 fins al 1990, el santuari va ser gestionat pels ermitans de sant Pau i sant Antoni i actualment està al càrrec d’uns donats (religiosos no professos dedicats al servei de la comunitat).
A la zona de llevant del puig es localitza la fonteta de la Mare de Déu. Quan els ermitans van arribar a Bonany, la font era un simple albelló. La van canalitzar i van construir un conjunt de marjades que van servir per millorar el seu hort. El 1915 van construir una cova de pedres, on van col·locar una imatge de pedra arenosa de la Mare de Déu, amb estalactites procedents de la cova d’en Tugores. La tradició popular sobre l’origen de la Mare de Déu de Bonany coincideix amb la freqüent narració de la verge trobada: els cristians van amagar la imatge en una cova durant la dominació islàmica i, després de la conquesta catalana, va ser trobada per un pastor en una cova.
