A pochi chilometri da Trieste, il Tempio Mariano si erge maestoso sul crinale del Monte Grisa, a 350 metri sul livello del mare. Con le offerte dei fedeli di tutta Italia, l’edificio fu eretto come voto fatto dall'Arcivescovo di Trieste - Mons. Santin - alla Madonna per la protezione data alla città durante i bombardamenti tedeschi del 1945. La posa della prima pietra, sotto la direzione dell'ing. Pagnini, avvenne il 19 settembre 1959, con l'arrivo a Trieste del simulacro della Madonna di Fatima, una copia della quale si trova ora nel Santuario. I lavori iniziarono nel 1963 e si conclusero nel 1966.
La chiesa, davvero maestosa, presenta una base a croce con i lati di 60 metri e un'altezza di 45. La caratteristica architettura a moduli triangolari s’intreccia esternamente ed internamente. Il tempio si compone di una cripta con un altare centrale e nove piccoli a parete. L'aula superiore accoglie tre altari: quello centrale è rivolto al Popolo; quello alla destra di chi prega custodisce l'Eucaristia; quello di sinistra la statua della Madonna. Uno scalone a due rampe collega i due piani mentre esternamente un'ampia terrazza permette di spaziare, con la vista, sulla città e sul golfo.
