5 maja 1641 ojcowie Bernardyni otrzymali pod opiekę obraz. Początkowo obraz ten z polecenia biskupa krakowskiego Jakuba Zadzika został przeniesiony do zakrystii, gdzie miał pozostawać do czasu wyjaśnienia jego cudownego charakteru. W 1656 władze kościelne zezwoliły na jego publiczną cześć, uznając go za łaskami słynący i został umieszczony ponownie w kościele głównym.
W latach 1658–1667 przy południowej ścianie kościoła zbudowano kaplicę, w której w 1667 umieszczono cudowny wizerunek. Świątynia została ufundowana przez Michała Zebrzydowskiego.
Koronacja cudownego obrazu Matki Bożej Kalwaryjskiej miała miejsce 15 sierpnia 1887. Korony przygotował według własnego projektu krakowski złotnik Władysław Wojciechowski. W koronie Matki Boskiej jest 11 szmaragdów, 9 szafirów, 4 rubiny 2 rubinspinelle i 286 brylantów, a Dzieciątka 9 szmaragdów, 9 szafirów, 6 rubinspinelli i 280 brylantów. Koronacji dokonał kard. Albin Dunajewski. W uroczystościach uczestniczyli m.in. arcybiskup lwowski Seweryn Morawski i ormiański Izaak Isaakowicz. Złotą koronę dla Dzieciątka Jezus ufundowali pielgrzymi ze Śląska Cieszyńskiego, natomiast dla Matki Bożej wierni z diecezji krakowskiej. Insygnia zostały pobłogosławione przez papieża. W latach 1936–1937 inż.