Según una leyenda en el siglo XIII la Virgen se apareció sobre el carro de dos carboneros, de apellido Portulez y Betez, que se encontraban trabajando por la sierra. Ésta les dijo que bajasen al pueblo y pidiesen a las autoridades que donde había sido hallada, levantasen una capilla en su honor. Nadie les creyó. De regreso en el monte, volvió María a aparecer. Le contaron lo acaecido en Estadilla. Para que nadie más dudara realizó el prodigio de unir la mano de uno de los carboneros a su mejilla. Retornaron de nuevo al pueblo donde nadie, admirados de tal proeza, dudaron de sus palabras.
Este templo se levanta en el mismo lugar donde cuenta la tradición que se apareció la Virgen.
Una amalgama de construcciones de diferentes épocas conforman el Santuario de la Virgen de La Carrodilla: la iglesia, la casa, la hospedería, los patios, la cuadra, un pozo…
El templo actual, erigido entre los siglos XIV y XV a juzgar por los elementos arquitectónicos que lo integran, está compuesto por una nave a la que se abren ocho capillas añadidas con posterioridad. El interior destaca por la armonía de sus proporciones, por el excelente trabajo de cantería y por la sobria elegancia de los nervios de la bóveda y los soportes en los que éstos apean.
Junto al camarín de la Virgen de La Carrodilla brotaba de la piedra, de forma inexplicable, un aceite de color amarillento. A él se le atribuían propiedades milagrosas como la de poder sanar enfermedades. Por ello, su fama se extendió por gran parte de España.
