Nel 1593 i devoti di Casale restaurarono l’edicola dedicata alla Madonna che era lungo la via principale del borgo, e vi chiamarono un pittore locale, Baldassarre Pasolini di Longiano, per dipingervi una nuova immagine della Madonna. Le vaste dimensioni dell’affresco originario – 130 cm per 110 – fanno pensare ad una cella capace di accogliere almeno alcune persone.
L’affresco purtroppo è andato quasi totalmente distrutto nel 1944, durante la seconda guerra mondiale, ne è rimasta solo la parte centrale con il volto della Madonna e del Bambino.
Tre anni dopo il restauro, nel giugno del 1596, la Madonna di Casale cominciò ad operare miracoli. Il primo fu quello a favore di una signora Caterina, moglie di Sebastiano del Duro. Essa era in casa afflitta per il marito imprigionato ingiustamente. Le fece visita una pellegrina che, saputa la vicenda, le consigliò di recarsi ad accendere una candela davanti all’immagine della Madonna e di pregare con fede affinché suo marito fosse liberato. Caterina seguì il buon consiglio. La sera stessa il marito ritornò a casa. Grande fu la meraviglia e la festa. Caterina cercò la donna che l’aveva visitata e consigliata, chiese a tutti se l’avessero vista, ma nessuno la conosceva ne l’aveva mai incontrata. La misteriosa pellegrina fu subito associata alla Madonna stessa.
Al seguito di questo primo evento miracoloso ve ne furono molti altri e ancora oggi l’immagine della Vergine Maria reca conforto e grazie a chi si rivolge a lei. Il santuario edificato sul luogo fu dedicato alla Madonna della Visitazione, proprio in memoria della miracolosa visita ricevuta dalla signora Caterina.