O costume de edificar grutas a Nossa Senhora é muito antigo e no Santuário Nossa Senhora das Brotas a gruta foi construída em 1969, oferecida no dia 10 de maio, como sinal de graças alcançadas pela intercessão de Nossa Senhora das Brotas, por Amanda Milléo, cuja filha Nágela foi curada de câncer, e Maria Madalena Paulus que também foi curada da mesma doença.
Feita com pedras irregulares, a gruta está envolvida por vegetação especial e uma calçada permitindo que seja circundada pelas pessoas. Os devotos também buscam água para o consumo nas torneiras situadas à frente da gruta, por ser considerada milagrosa. A Gruta de Nossa Senhora das Brotas é um dos locais mais visitados do Santuário de Nossa Senhora das Brotas.
A simplicidade e o fácil acesso faz com que muitos devotos encontrem o colo de Maria Santíssima na Gruta e elevem suas preces e recorram à intercessão da boa Mãe.