Sanktuarium Leśniańskie bierze swój początek w dniu 26 września 1683 roku. Tego dnia, dwóch pastuszków – Miron Makaruk i Aleksander Stelmaszuk – szukając zagubionego bydła w zaroślach, spostrzegło zawieszony na drzewie dzikiej gruszy kamienny wizerunek Matki Bożej, który wydawał niezwykły blask. Chcąc zdjąć obraz, jeden z odważniejszych młodzieńców wszedł na drzewo, ale za każdym razem spadał na ziemię. Okoliczni mieszkańcy, widząc, co się dzieje, zaczęli się gorąco modlić. Wkrótce przybył podstarości Zabłocki z niedalekiej Bordziłówki i dopiero on, jako niezwykle rozmodlony człowiek, zdjął z gruszy obraz. Na wizerunku pojawiły się kropelki „potu” i zjawisko to utrzymywało się przez dłuższy czas. Następnie Obraz zaniesiono do dworu w Bukowicach. To niezwykłe znalezisko poruszyło głęboko ówczesne władze duchowne i świeckie. Wkrótce na miejscu zjawienia się Obrazu, wzniesiono drewniany kościół. Dnia 26 września 1695 r. utworzono w Leśnej parafię. Od samego początku Obraz ściągał rzesze wiernych, którzy doznawali licznych łask za jego przyczyną, szczególnie uzdrowień. Biskup łucki Franciszek Prażmowski w 1700 r. wydał dekret, w którym stwierdził, że zjawiony Obraz należy uważać za cudowny.

Na Wizerunku Leśniańskim przedstawiona jest Maryja, obejmująca Dziecię Jezus prawym ramieniem. Dziecię Jezus prawą rączką obejmuje książkę, a lewą rękę ma wzniesioną ku górze w geście nauczania. Maryja, w półpostaci stojącej, zwrócona jest w stronę patrzącego. Na lewej dłoni trzyma otwartą książeczkę, na której z rozpostartymi skrzydłami wspiera się gołębica – symbol Ducha Świętego. Postać Bogurodzicy okrywa płaszcz.
Obraz Matki Bożej to płaskorzeźba wykuta w polnym kamieniu. Wymiary Obrazu to: szerokość 29,3cm, a wysokość 31,4cm, grubość 4,6 cm, waży 9,5 kg.

Na miejscu zjawienia Wizerunku Matki Bożej w 1718r. wybudowano mały kościółek. Istnieje on do dzisiaj i nosi nazwę „Kaplica Zjawienia Cudownego Obrazu”. W 1727 r. parafię leśniańską i opiekę nad Cudownym Obrazem przejęli ojcowie paulini z Jasnej Góry. Rozpoczęli oni budowę wspanialej świątyni, którą wzniesiono w latach 1731 – 1758. Została ona konsekrowana pod wezwaniem „Narodzenia N.M.P., oraz Świętych Apostołów Piotra i Pawła” w dniu 8 września 1758 r. Do Sanktuarium Leśniańskiego ściągały olbrzymie tłumy wiernych łacińskiego i unickiego obrządku.

Sytuacja zmieniła się z chwilą rozbiorów Polski, kiedy to Leśna znalazła się pod zaborem rosyjskim. Po upadku powstania styczniowego Sanktuarium Leśniańskie znalazło się w rozpaczliwym położeniu. W ramach represji za pomoc powstańcom, w nocy, z 27 na 28 października 1864 r., wywieziono z Leśnej ojców paulinów. Wówczas to biskup janowski Beniamin Szymański, polecił potajemnie wyjąć Cudowny Obraz i na jego miejsce wstawić kopię. Uczyniono to
w 1865 r. Wkrótce rząd carski skasował diecezję podlaską. Wygnany biskup zabrał z sobą Cudowny Obraz do Łomży. Umieścił go w kościele Sióstr Bernardynek. W 1875 r. kościół leśniański przejęto na cele prawosławia. Ustały wówczas pielgrzymki. W 1889 r. powstał w Leśnej żeński klasztor prawosławny. Miał on stać się ośrodkiem rusyfikacji Polaków. W 1905 do Leśnej przybył car Mikołaj II, którego krewna była przełożoną leśniańskich mniszek. Po wybuchu pierwszej wojny światowej siostry opuściły Leśną i zabrały ze sobą kopię obrazu Matki Bożej, będąc cały czas głęboko przekonane, że to obraz oryginalny.

Dnia 16 sierpnia 1915 r. świątynia leśniańska wróciła do kultu katolickiego. W dniu 25 maja 1919 r. do Leśnej powrócili ojcowie paulini i od razu rozpoczęli prace remontowe w sanktuarium. Przede wszystkim rozpoczęto poszukiwania Cudownego Obrazu, który został odnaleziony dopiero 5 maja 1926 r. w Łomży. Stało się to dzięki o. Aleksandrowi Łazińskiemu. Po procesie kanonicznym, który przeprowadził biskup H. Przeździecki, Cudowny Obraz wrócił
w triumfalnym pochodzie z Siedlec do Leśnej dnia 25 września1927 r. Było to wielkim świętem całej podlaskiej diecezji i brało w tym wydarzeniu ponad 25 tysięcy wiernych. W okresie międzywojennym ojcowie paulini upiększali sanktuarium. Obsługiwali pielgrzymów, którzy znów licznie garnęli się do stóp swojej Leśniańskiej Matki.

W 1939 roku rozpoczął się trudny czas okupacji hitlerowskiej. Jesienią 1940 r. Niemcy zajęli klasztor i wypędzili paulinów.
Po wojnie, pod kierunkiem przeora – ojca Jerzego Tomzińskiego, świątynia otrzymała w 1951 r. ambonę i organy w latach 1949-51.

Dnia 18 sierpnia 1963 r. Prymas Polski Kardynał Stefan Wyszyński wespół z biskupem podlaskim Ignacym Świrskim ukoronowali Cudowny Obraz koronami papieskimi. W dniach 11 – 12 czerwca 1970 r. przebywał w Leśnej Kardynał Karol Wojtyła. W dniu 25 września 1977 r. obchodzono uroczyście Jubileusz 50 – lecia powrotu Cudownego Obrazu. W 1983 roku miały miejsce podniosłe uroczystości 300 lat zjawienia Cudownego Wizerunku, a w 1984 roku kościół leśniański został podniesiony do rangi bazyliki mniejszej. W 1992 roku dokonano włamania do świątyni leśniańskiej i usiłowano ukraść złote korony z Cudownego Obrazu.  W roku 1995 obchodzono 300-lecie utworzenia parafii w Leśnej Podlaskiej. Tym razem uroczystościom przewodniczył Prymas Polski kardynał Józef Glemp. W1996 roku rozpoczęto prace w bazylice nad freskami i malowidłami, a ukończono je w roku 2002. Dnia 26 września 2019 r. Sanktuarium Leśniańskie obchodziło Jubileusz 100 lat powrotu Zakonu Paulinów do Leśnej Podlaskiej.

Matka Boża Leśniańska nosi tytuł „Matki Jedności i Wiary”, oraz „Opiekunki Podlasia”.