All’interno del Santuario è custodito il quattrocentesco affresco della Madonna con Bambino, per tradizione proveniente dal portale di ingresso del distrutto castello. Alla protezione dell’immagine furono attribuiti diversi eventi miracolosi che risparmiarono il paese di Fiorano da incendi, assalti e pestilenze, come testimoniano i numerosi ex voto raccolti nei secoli.
Ai piedi della Vergine è inginocchiato un soldato penitente, ricorda il primo “miracolo del fuoco”, l’incendio del borgo da parte delle truppe spagnole nel 1558; le fiamme, giunte fino all’immagine della Vergine sul muro del castello, si divisero miracolosamente lasciando intatto l’affresco e ponendo in fuga i soldati. Da questo avvenimento prese il via una grande devozione popolare, accresciuta anche da successivi eventi che hanno salvato via via il borgo di Fiorano.
Devozione che si esprime anche nell'antica Festa dell'8 settembre, dedicata alla Beata Vergine del Castello
All'affresco si accede tramite due scalinate laterali, le cui pareti sono ricoperte da ex voto.