Rado incomincia così a diventare un centro santuariale notevolmente frequentato, tanto che in XVII secolo si procede a ristrutturare la chiesa.
L'importanza del Santuario cresce, così alla chiesa si aggiungono fabbricati di servizio destinati all'accoglienza e all'ospitalità; durante tutto il XVIII secolo ulteriori lavori di sistemazione determinano l'aspetto attuale dell'edificio, soprattutto dell'interno, che viene riconsacrato dal vescovo di Vercelli monsignore Vittorio Gaetano Costa d'Arignano.
Della chiesa medievale rimane il pregevole campanile, in ciottoli e frammenti di laterizi: romanica è la sua struttura, ornata di cornici marcapiano di archetti pensili, mentre è seicentesco il porticato in facciata, sorretto da colonne in granito, che protegge i tre portali di ingresso.
L'interno, seppure pesantemente ridecorato in epoca recente, rivela le linee originarie della costruzione medievale, con l'eccezione della parte presbiteriale, che presenta un coro quadrilatero barocco.