El edificio no tiene mayor interés arquitectónico y artístico, pero la devoción que el pueblo cristiano siente por esta santa ha hecho que este Santuario sea un foco de peregrinaciones y haya dado lugar a una de las romerías más importantes de la provincia de Burgos. Según la tradición, la imagen de Santa Lucía fue hallada en el hueco de una peña próxima a la actual ermita, que a lo largo de los siglos ha sufrido sucesivas ampliaciones para acoger al creciente número de romeros. La estructura actual de la edificación data de primeros del siglo XX.

La Romería a Santa Lucía se celebra el domingo anterior a San Mateo (21 de septiembre) y congrega cada año a miles de fieles y visitantes, ya que a la tradición religiosa se une un rico folklore popular.