Bis zum Bau der großen Wallfahrtskirche 1954 bildete die Wehrmauer einen geschlossenen Ring um die alte, aus Chorkirche und nördlich davon gelegener Gnadenkapelle bestehende Kirchengruppe. Die hallenartige Chorkirche für große Wallfahrtsgottesdienste barg das „Hochkreuz“, die Kreuzigungsgruppe des Bildhauers Hans Backoffen von 1519. Heute befindet sich diese in dem modernen Kirchenraum. Im Norden war ein Kaplaneihaus mit seiner ganzen Giebelbreite vor den Mauerring gesetzt. Zugang zum Innenhof gewährte das als Empore der Gnadenkapelle fungierende Torhaus.

Schriftlich nachweisbar ist die Wallfahrt zur Mutter Gottes nach Hessenthal seit 1293. Die Gebäude der Kirchenburg sind jedoch erheblich jünger. Die gotische Kirche wurde 1439 erbaut. Von ihr ist nur der Chor erhalten, der bis 1600 als Begräbnisstätte der Echter von Mespelbrunn diente und heute eine Seitenkapelle der modernen Wallfahrtskirche bildet. 1452 wurde parallel zu dieser Kirche die gotische Gnadenkapelle als Nachfolgerin einer abgegangenen Kapelle errichtet. Umbauten und Erweiterungen gab es danach in regelmäßigen Abständen bis 1954.