Ya existían en Molinaseca, en el siglo XI, situada sobre el camino, la capilla de Nuestra Señora de las Angustias, y un hospital, tal vez para leprosos , que funcionaba bajo la advocación de San Lázaro.
Más tarde, al ser destruido por un incendio, fue reconstruido, hacia 1512, a expensas del Obispo de Astorga, Sancho Pérez Rodríguez Acebes.
El Santuario, en sus dimensiones actuales, es decir, con los atrios colaterales y con la dotación artística interior de estilo barroco, data del año 1705.
Tiene bóveda de cañón y gran cúpula con linterna de cabecera. En la reja que divide la nave está escrita la autoría del Santuario y en la parte opuesta la dedicación a la Vírgen, 3 de abril de 1705. Esta reja y el retablo mayor son de 1715.
La torre actual, cuadrada, que corona y oculta parcialmente su anterior fachada de espadaña, fue construida en 1931 para detener el empuje de la montaña que deterioraba la iglesia.
Debido al paso de peregrinos de todos los tiempos, y de los segadores gallegos que iban a las tierras de Castilla, sus puertas fueron protegidas con chapas de hierro, que todavía permanecen en la actualidad, porque los devotos se las iban llevando en pequeñas astillas como reliquia.
La imagen titular de Nuestra Señora de las Angustias es una hermosa talla, influenciada por la escuela de Becerra.
En el segundo cuerpo de la torre, se encuentra la estatua en piedra de la imagen Titular, vinculada al influjo de la escuela vallisoletana de Gregorio Fernández.
