Il santuario è posto nell’area industriale, dove un tempo era aperta campagna, ed è protetto da un muretto che cinge l’erboso sagrato, pavimentato in acciottolato solo nella parte antistante l’ingresso, nel mezzo del quale venne piantato il secolare Olmo che diede nome al Santuario e sul quale la tradizione vuole che sia apparsa la Madonna. La facciata è preceduta da un piccolo portico aperto ad arco nella parte frontale e coperto da tetto a tre spioventi. Il muro di facciata vero e proprio ospita al centro un portale cinquecentesco con contorno in pietra affiancato da due finestre compete di inferriate con contorno in pietra.
Internamente si presenta ad unica navata a pianta rettangolare divisa in due campate da archi a sesto acuto sulle quali scaricano le travi del tetto con struttura in legno a vista. Le pareti della navata sono riccamente decorate con affreschi quattro-cinquecenteschi. Nella seconda campata a sinistra è presente l’ingresso laterale. L’arco trionfale che divide la navata dal presbiterio, è chiuso da una grande cancellata. Il presbiterio è a pianta rettangolare con tre piccole absidi ed è coperto da volta ad ombrello. Il coro è absidato coperto da catino. Un ingresso posto a sinistra del presbiterio conduce alla sagrestia
XIV – le origini di questo Santuario risalgono all’inizio del XIV secolo, quando la Madonna apparse tra le fronde dell’olmo ad un cacciatore. Sorse così per volere dei fedeli, una prima piccola cappella
XV – l’edifico nel XV aveva già la forma attuale, come testimoniano alcuni lacerti d’ affreschi che riportano la data di realizzazione. Questo santuario ,per vari secoli, vide l’accorrere di fedeli di una vasta zona ai piedi della Madonna per implorare la grazia di essere preservati dalle varie pestilenze che infestarono il territorio: la prima forse fu proprio la peste del 1526 durante la guerra della lega di Cognac e per ultima il terribile colera del XIX
1820 – Giovanni Maironi da Ponte descrive la chiesa come “oratori di gotica struttura e presenta le marche di una considerevole antichità. Il suo interno è a triplicata stabilitura di fine malta; e sino l’ultima conserva dei pezzi dipinti con grande vivacità di colorito, ma che quanto al disegno mostrano ancora l’infanzia dell’arte”
1863 – in una relazione del parroco di Verdellino nel 1863, la chiesa dedicata a Sant’Ambrogio aveva sottoposti due oratori: quello di San Rocco, posto nella contrada maggiore, e quello campestre della Madonna dell’Olmo
1933 – la chiesa venne interamente restaurata. Durante questi lavori diversi affreschi vennero tolti con la tecnica dello strappo e vennero ricollocati su tela
1979 – revisione generale dei tetti della chiesa, del portico e del campanile
1985 – restauro dei prospetti esterni
1986 – restauro degli affreschi del XVI secolo
1995 – parziale pavimentazione in acciottolato del sagrato antistante il santuario
2015 – interventi di manutenzione straordinaria alle coperture