La Chiesa che accoglie il Santuario di Maria S.S. delle Grazie, comunemente detta di Sant'Angelo, perchè costruita sulla cima del colle Sant'Angelo, risale all'anno 1210, quando il feudatario, assecondando le vive istanze popolari, che reclamavano un'altra Chiesa più grande atta a soddisfare le necessità spirituali dell'aumentata popolazione, fece ampliare l'antica Cappella di Sant'Angelo. 
La Chiesa attuale presenta i caratteri architettonici del gotico-Borgognone ed ha molte affinità con la sala refettorio dell'Abbazia di Fossanova, pregevole monumento nazionale ultimato nell'anno 1208. La Costruzione della Chiesa di Sant'Angelo deve quindi attribuirsi a maestranze educate dai cistercensi e dai maestri comacini all'arte del gotico durante la costruzione della predetta abbazia e che, dopo l'ultimazione di essa, continuarono ad eseguire numerose altre opere nei paesi dei monti Lepini, Ausoni ed Aurunci. Il principato si riservò, però, una cappella alla sinistra dell'ingresso principale della Chiesa denominata "Cappella di San Sebastiano", successivamente ornata e restaurata dalla famiglia Colonna. 
Nella Chiesa di Sant'Angelo esistono, oltre alla Cappella di San Sebastiano di puro stile romanico, anche altre opere di detto periodo fra cui un artistico tabernacolo e porta ceri con leone bicipite scolpiti sulla pietra comune. 
Il 24 maggio 1947 la Chiesa è stata elevata a Santuario della Madonna delle Grazie: nella Chiesa di San Michele è infatti conservata e venerata a Sacra Icona di Maria Santissima delle Grazie. Si tratta di un quadro di puro stile bizantino, di autore ignoto, risalente al XII secolo. Alcuni affermano trattarsi di un quadro proveniente da Bisanzio, scampato alla furia iconoclastica.

Nel Luglio del 2006 dopo un lungo restauro interno ed esterno, il Santuario di Maria S.S. delle Grazie viene riconsegnato ai Sonninesi con una cerimonia a cui partecipa tutto il paese, che ne segna la riapertura definitiva al culto.