Este santuario, construido en honor de la Virgen de Cocharcas, habría tenido una primera edificación en la primera mitad del siglo XVI, según la tradición oral, la cual está profundamente vinculada a su aparición en el lugar. La Virgen se habría presentado ante una humilde mujer llamada Rosa Achicahuala, conocida como “Chumirosa”. La leyenda relata que el 8 de septiembre de 1538 (fecha en la que hoy se celebra la fiesta patronal), al pie del cerro Jerusalén, vivía Rosa Achicahuala, quien se dedicaba al hilado. Una noche, cerca de la una de la madrugada, escuchó ladrar a su perro y salió a ver qué ocurría. Entonces, cerca del manantial denominado Aquilán, vio una hermosa joven que lavaba pañales y los tendía sobre las rocas. Cuando intentó tomarla de la mano, la joven desapareció junto con los pañales. Rosa contó lo sucedido a su esposo, pero este no le creyó. Días después, ella soñó nuevamente con la joven, quien le reveló que era la Madre de Dios y que venía de Copacabana. En el sueño, le expresó su deseo de que se erigiera un santuario al pie del cerro. Ante la dificultad de contar con los recursos necesarios, la Virgen le indicó que acudiera al manantial, donde encontraría lo necesario para la construcción. Al despertar, Rosa se dirigió al lugar y halló un cofre lleno de joyas y figuras de oro. Con estos recursos se habría levantado el primer santuario, dando origen a la devoción a la Virgen de Cocharcas en Orcotuna. Aún hoy se conserva una roca junto al manantial en cuya superficie se distingue la imagen de la Virgen. El templo actual tiene sus orígenes en la época colonial, específicamente en el siglo XVIII. La estructura principal que hoy se observa data aproximadamente de mediados de ese siglo, otorgándole una antigüedad superior a los 250 años. Se encuentra ubicado en lo alto de una colina, que a su vez funciona como mirador del pueblo. A un costado se extiende una plazoleta con arquerías y, al fondo, un manantial al que se le atribuyen propiedades milagrosas. Actualmente, este se encuentra protegido por una reja, y sus aguas discurren de forma subterránea hacia la parte inferior, donde los devotos pueden recogerlas. Desde el punto de vista arquitectónico, el santuario presenta un estilo barroco mestizo, resultado de la fusión entre técnicas constructivas europeas y la sensibilidad artística local. La edificación presenta una planta de cruz latina y muros robustos de piedra, recubiertos con cal, que le confieren una apariencia de notable solidez. La fachada constituye uno de los elementos destacados del templo. El acceso se realiza mediante escaleras de piedra labrada que conducen a un portón de madera, dispuesto bajo un arco de medio punto. Sobre este se ubican tres ventanas o vidrieras, también en arco de medio punto, que simbolizarían la Santísima Trinidad, siendo flanqueada por dos torres campanario de proporciones equilibradas, rematadas en pequeñas cúpulas, lo que le otorga una notable simetría y armonía. Desde este punto, se obtiene una vista privilegiada del pueblo de Orcotuna. En el interior, llama la atención el altar mayor, una pieza de singular valor tallada en madera y recubierta con pan de oro en zonas específicas. En su parte central se encuentra la imagen de la Virgen de Cocharcas, acompañada a la derecha por la Virgen del Carmen y a la izquierda por la Virgen del Rosario, enriquecido con una profusión de detalles ornamentales propios de la escuela cusqueña y huamanguina. Destacan también el púlpito tallado en madera, un altar lateral ubicado en el lado izquierdo con la imagen de la Virgen María con el Niño en brazos, así como una serie de pequeños lienzos que narran las 14 estaciones del Vía Crucis; manteniendo una altura y proporción interna que invita a la solemnidad y el recogimiento. A lo largo del tiempo, el edificio ha sido objeto de diversas intervenciones, tras sismos y para el mantenimiento de su techumbre, con el fin de preservar su carácter monumental sin alterar su esencia barroca andina.

El Santuario se encuentra en buen estado de conservación, con limpieza y mantenimiento constante por parte del personal de la Parroquia San Francisco de Asís de Orcotuna.