Dziwne rzeczy działy się w grudniu 1664 r. w studziańskim dworze kasztelana Starołęskiego. Wezwany do naprawy pieca murarz Wojciech ciężko się rozchorował. Gdy wydawało się, że czeka go niechybna śmierć, usłyszał głos Matki Bożej płynący z obrazu wiszącego na ścianie pokoju, w którym leżał. Murarz dowiedział się, że wyzdrowieje, otrzymał też polecenie zbudowania kaplicy na Dziewiczym Wzgórzu. Na wieść o tym wydarzeniu do Studzianny zaczęli licznie przybywać pątnicy. Wielu z nich doznawało cudownych uzdrowień. Podobno do jednego doszło w 1671 r., gdy gościł tutaj prymas Polski biskup Mikołaj Prażmowski. Hierarcha ponoć na własne oczy zobaczył, jak w pełni ozdrowiał pewien szlachcic mający niewładną rękę. To spektakularne wydarzenie skłoniło prymasa do wydania dekretu uznającego studziański obraz Świętej Rodziny za cudowny.
Dwa lata później gotowy był kościół i klasztor, w którym zamieszkali księża filipini sprowadzeni do opieki nad sanktuarium. Dla wygody pielgrzymów (byli wśród nich także królowie Michał Korybut Wiśniowiecki i Jan III Sobieski) w końcu XVII w. wybudowano świątynię pomocniczą pw. św. Józefa. W latach 1688-1748 stanął zupełnie nowy, pyszniący się dojrzałym, bogatym barokiem kościół pw. św. Filipa Neri i św. Jana Chrzciciela. Jego nawa z prezbiterium mają łącznie 44 m długości, szerokość transeptu to niemal 30 m, a kopuła sięga na wysokość 45 m. Wnętrze świątyni może pomieścić 3,5 tys. osób. W jednej ze scen filmu Hubal do kościoła wypełnionego wiernymi wkraczają w szyku, stukając obcasami i szczękając oporządzeniem, żołnierze z oddziału majora Dobrzańskiego "Hubala". Wydarzyło się to w czasie rezurekcji wielkanocnej w 1940 r.
Wnętrze kościoła ozdabiają wspaniałe freski autorstwa franciszkanina Adama Swacha. W głównym ołtarzu znajduje się obraz Matki Bożej Świętorodzinnej, który trafił do Studzianny ok. 1657 r. Przedstawia scenę znaną ze sztychu francuskiego mistrza grafiki Jakuba Callota. Obraz namalował nieznany artysta flamandzki lub niemiecki. Chroni go metalowa płyta, odsłaniany jest tylko podczas nabożeństw. Postacie Matki Bożej, św. Józefa i Jezusa okrywają sukienki dekorowane złotem, perłami i cennymi kamieniami. Na ścianach prezbiterium widać gabloty z wotami. Osobliwym darem złożonym w podzięce za wybawienie z tureckiej niewoli są kajdany galernika. Wiszą na lewo od ołtarza, przy wejściu do zakrystii.
W pomieszczeniu na zapleczu ołtarza urządzono Muzeum im. ks. Jana Zbąskiego. Warto w nim zobaczyć dary, jakie zostawił w Studziannie triumfator spod Wiednia, król Jan III Sobieski. Są nimi wykonany ze złota i kryształu polowy ołtarzyk oraz zdobyczny turecki kobierzec. Do sanktuarium warto przyjechać w ostatnią niedzielę września. Uroczystościom ku czci św. Michała Archanioła towarzyszy wówczas tradycyjny odpust.