Si può far risalire al 1490 l’edificazione di una cappella attorno al masso dell’apparizione della Madonna del Tufo. Nella parte frontale venne aperta e levigata una nicchia ove fu dipinto l’affresco della Madonna, in grandezza naturale. L’autore fu Antoniazzo Romano, scolaro di Melozzo da Forlì. La chiesa del Tufo si andò subito arricchendo di lasciti e beni.
Nel corso dei secoli, data la sempre più crescente devozione, il Santuario venne arricchito con rifacimenti, restauri, la croce, l’abside ed il campanile.
Nel 1854 venne eseguita dall’architetto Domenico Tanetti la bella e graziosa facciata in peperino.
Nel 1867, mentre Albano veniva decimata dal colera, Rocca di Papa ne andò completamente esente, e i cittadini di Albano si rifugiarono presso il Santuario implorando il miracolo. Di fronte a tanto slancio di fede e agli incessanti prodigi della Madonna i Pontefici Romani vollero arricchire il piccolo Sanuario di singolari privilegi. Ma il privilegio più desiderato dai Roccheggiani era la coronazione della Sacra Immagine che avvenne nell’agosto del 1872.
Nel 1890 i Padri Trinitari si trasferiscono al Santuario della Madonna del Tufo e nel 1891 costruiscono il convento ad esso adiacente.
Nel 1894 i religiosi Trinitari presero possesso della chiesa della Madonna del Tufo. Oltre al nuovo convento fu subito costruita la torre campanaria.
Nel 1927 viene posta la prima pietra per il rifacimento della nuova chiesa. La vecchia chiesina, mentre si costruiva quella grande intorno, fu abbattuta nel 1929.
La nuova chiesa venne presentata ai fedeli nel 1931.