Nella seconda metà del sec. XV il Friuli era sotto il dominio della Repubblica Veneta. Nel gennaio del 1479 fu nominato luogotenente del governo veneziano il cavaliere Giovanni Emo. Egli conservava gelosamente nel castello di Udine, dove risiedeva, un quadro della Madonna, che avrebbe ricevuto in dono dal sultano di Constantinopoli. Dopo la prodigiosa guarigione di una sua cuoca, che si era quasi staccata una mano lavorando in cucina e che l’ ebbe risanata rivolgendosi devotamente a quell’ icona della Vergine, il luogotenente pensò che una simile immagine taumaturga non poteva essere conservata in un luogo profano e decise di inviarla nella vicina chiesa dei santi Gervasio e Protasio, al di là del "Giardino Grande"- oggi Piazza 1° Maggio, dove erano stati da poco insediati i frati Servi di Maria.
La tradizione indica nell’ 8 settembre del 1479 la data della processione che trasportò dal castello alla chiesetta l’ immagine della Beata Vergine.
Il dono dell’ icona taumaturga creò un intenso movimento di pietà popolare verso la chiesa dei santi Gervasio e Protasio. Cosi il 12 aprile 1495 si pose la prima pietra di una nuova chiesa, che iniziò ad essere ufficiata già nel 1513. Nel 1520, quando venne consacrata il giorno 12 maggio dal vescovo di Caorle(Ve) Mons. De Rubeis. Il santuario venne completamente rinnovato nel corso del sec.XVIII: fu prolungata e rialzata la navata, ristrutturato il presbiterio e l’ abside, sopraelevato il campanile. Più tardi si aggiungerà il pronao antistante la facciata e poggiante su quattro grandi colonne, si rifarà la scalinata e il ponte sulla roggia che immette nella grande piazza e si decorerà egregiamente sia la cappella della Vergine sia il resto della chiesa. Lo stile attuale del santuario risente di questi momenti storici. La chiesa, tanto impreziosita nei secoli, fu dichiarata Basilica minore il 21 giugno 1922.
L‘ icona miracolosa della Vergine venne collocata in una cappella a se stante. Questa cappella, più tardi dedicata al beato Bonaventura da Forlì, ora custodisce il crocifisso ligneo trecentesco lasciato in dono dalle monache clarisse. Nel sec. XVIII, si pensò bene di costruire anche una nuova cappella, che fu completata per la fine del 1769 a spese del comune di Udine. A pianta quadrata, essa è sormontata da una cupola e variamente decorata.
L‘ immagine, di stile bizantineggiante, raffigura le beata Vergine Maria che, con il volto leggermente inclinato verso il Figlio. In alto dell’ immagine si leggono due sigle che significano: "Madre di Dio". L’ icona, pertanto, si riallaccia all’ insegnamento del Concilio de Efeso. Come segno del legame nella carne e nel sangue della Madre con il Figlio di Dio, il bambino è presentato nell’ atto di poppare. Viene invocata "Beata Vergine delle Grazie" perchè Lei è misericordiosa verso i suoi devoti.
L‘ attuale convento, con il suo ampio e luminoso chiostro, al centro del quale c’ è sempre una cisterna per l’ acqua, risale al sec. XVI, anche se fu costruito in tappe successive. Comunque, la sua architettura è fondamentalmente quella cinquecentesca. Solo nel sec. XVIII, il convento, si rifece la cisterna come si conserva tuttora e si affrescò il chiostro con le raffigurazioni che si possono ancora ammirare. La storia del convento si fonde con la stiroa della presenza dei Servi di Maria in Udine: da sempre essi sono "i frati della Madonna delle Grazie". La loro presenza al santuario ha avuto una lunga pausa. Infatti, con le invasioni francesi del 1797 essi furano espulsi da Udine e il convento divenne prima proprietà del demanio e poi fu venduto a privati. Dopo l’ esemplare servizio di quattro parroci del clero secolare, i frati hanno potuto far ritorno alle Grazie il 12 luglio 1923, gioiosi di poter riprendere il loro plurisecolare servizio alla Vergine e l’ assistenza spirituale ai devoti del Santuario, che si esprime anche con l’ accoglienza dei fedeli nell’ ampia Penitenzieria, vera clinica dello Spirito.