Neben verschiedenen mit der Gründung der Kirche verbundenen Legenden ist es eine historische Tatsache, dass Graf Matthias Thurn 1623 ein Kirchlein erbauen ließ, worin man ein Bild der Gottesmutter übertrug, vor dem sich Gläubige zu Gebet und Gottesdienst sammelten. Der Graf beauftragte auch den Bau eines kleineren Klosters neben der Kirche. Die ersten Dauerhüter der Kirche und des Klosters waren Karmeliter, die 134 Jahre lang beide Gebäude vergrösserten und verschönerten. Im Jahr 1781 wurde der Erlass des Kaiser Josephs II. ausgegeben, aufgrund dessen die Karmeliter nach vier Jahren das Kloster verlassen mussten.
Die nächsten neun Jahre waren die Kirche und das Kloster geschlossen. Dann wurde 1811 Kostanjevica in die Obhut der Franziskaner gegeben, die sie noch heute verwalten. Während des Ersten Weltkriegs wurde die Kirche zerstört und in den Jahren 1924-29 sorgten sie für ihre Renovierung. Durch Erneuerung der Stuckaturen wurde die ehemalige Schönheit wiederbelebt.
Im Mittelteil des Hauptaltars befindet sich ein Bildnis der Gottesmutter mit Jesukind in einem vergoldeten, mit einem Strahlenkreis umgebenen Rahmen. Das Fresko der barmherzigen Gottesmutter, die als Gottesmutter von Kostanjevica dargestellt ist, wurde von Leonardo Rigo gemalt. Mariens Krönung an der Decke des Schiffes ist eine Arbeit des friulanischen Malers Giovanni Moro.
Zahlreiche Grabplatten sind eine Besonderheit der Kirche von Kostanjevica und zeugen von der engen Verbundenheit, die die Adligen von Görz zu diesem Ort fühlten.
