Sorge fuori dal centro abitato, in un’area verde sulla strada che collega Soleto a Martano. La sua costruzione avvenne tra il 1774 e il 1781, per volere dell’Università di Zollino il cui stemma (un sole) compare sull’altare maggiore. Esternamente presenta una semplice struttura a capanna, senza particolari decorazioni. All’interno l’altare maggiore, in stile barocco, con la statua della Vergine Maria che riporta la data del 1665. Al centro dell’altare una nicchia dove è posto un affresco raffigurante la Madonna di Loreto con Gesù, in stile bizantino. Si ritiene che la statua del 1665 appartenesse originariamente alla Chiesa dell’Assunta demolita nel 1624. Gli altari laterali sono dedicati a san Rocco e ai santi Cosma e Damiano.
Sul santuario si trova anche una colonna con in cima una statua della Madonna di Loreto.
Al lato della chiesa, in una grotticella costruita con pietre a secco, si trova un’altra statua della Madonna, in origine donata dai soldati (la Madonna di Loreto è protettrice degli aviatori e ogni anno l’Aeronautica Militare offre la sua devozione con una visita al santuario) al Comune di Zollino, nel 1945, e successivamente rubata, sostituita con una copia prodotta da un artista locale.