Ante la creciente devoción al Cristo de los Plateros que profesaban los habitantes de este sitio en 1790 se inició la construcción de un templo. Años más tarde, en este recinto se colocó una imagen de Nuestra Señora de Atocha, cuya llegada a Plateros se atribuye al marqués de San Miguel de Aguayo, propietario de las minas.

De acuerdo con la tradición popular a principios del siglo XIX, Virgen y Niño habían desaparecido. En su lugar, se mandó tallar otra imagen con una figura desmontable del Niño de Atocha con ciertos rasgos indígenas, cuya devoción se fue acrecentando cada vez más por la gran cantidad de milagros que se atribuían, llegando a convertir a Plateros en el centro de peregrinación más importante del norte.

El Santuario presenta una portada encuadrada por pilastras sobre zócalos adornados con motivos florales. El arco de la entrada es de medio punto y cuenta con dos roleos en su clave que dan lugar a un pequeño ángel. La fachada tiene sobrepuesto un reloj de sol en forma de paloma con las alas abiertas que simboliza el Espíritu Santo, el cual fue colocado en 1892. En el segundo cuerpo se aprecian pilastras estípites y una ventana central que sirve como base al nicho donde se localiza al Señor de los Plateros. Así mismo, el templo cuenta con dos torres de un cuerpo con abundantes labrados en las esquinas. El interior es de una nave techada con bóveda de arista sostenida por pilastras estriadas. El altar mayor es un ligero altar neogótico con talla de filigrana, en él se aprecian en sus costados a la virgen de Atocha y a San Demetrio. Uno de los altares laterales está dedicado a la virgen de Guadalupe y en los muros del templo se encuentran colgadas varias pinturas del siglo XVIII.