Antecedentes: la colina de Belén y los Quingos
A mediados del siglo XVII, los habitantes del sector de Altozano acostumbraban subir a la colina que domina Popayán por el oriente durante las fiestas de Navidad. En su cima existía una choza pajiza a la que llegaban por un camino sinuoso, llamado los Quingos, para armar un pesebre y comenzar el novenario de la Natividad. El nombre Quingos procede del quechua.
La tradición de levantar el nacimiento llegó a la ciudad por obra de los franciscanos.
Fundación del santuario
En la segunda mitad del siglo XVII, Juan Antonio de Velasco y su esposa, Gerónima de Velasco y Noguera, advirtieron la devoción que suscitaban aquellos actos de piedad y decidieron financiar un recinto más digno para la veneración. La tradición describe a Velasco como un hombre de origen humilde que prosperó como comerciante y artesano.,
En 1679 adquirieron los terrenos de la colina y solicitaron licencia al obispo de Popayán, Cristóbal Bernaldo de Quirós, quien autorizó la edificación. Las obras comenzaron en 1681, con la primera piedra puesta en septiembre de ese año, y el templo quedó concluido hacia 1689.,
El primer edificio tenía planta rectangular, muros de tapia pisada, ladrillo y piedra, una espadaña frente a la ciudad y un camarín para la imagen de la Virgen.
Para el patronazgo del templo se encargó a la Escuela Quiteña una imagen de la Virgen María, que llegó a Popayán poco después. La capilla quedó dedicada al amparo de Nuestra Señora de Belén. En 1687 se fundó la cofradía de Jesús, María y José, encargada de cuidar el templo y de propagar la devoción.,
La custodia del santuario se confió a los carmelitas, que construyeron junto a él un pequeño claustro conocido popularmente como la Casa de Jacob.
Ampliaciones y reconstrucciones
En 1717 se decidió ampliar el templo, por iniciativa y con la financiación de Francisco Beltrán de la Torre. Entonces adquirió su planta actual en forma de cruz griega, con una sola nave, un crucero y un presbiterio con camarín al fondo.
Los sismos debilitaron la construcción a lo largo del siglo XVIII, y el terremoto de 1787 la derribó. Su reconstrucción fue sufragada por José Beltrán, hijo del benefactor anterior, y en ella intervino el cantero Miguel Aguilón, autor de la gran cruz de piedra del atrio.
En 1863, el presidente Tomás Cipriano de Mosquera ordenó la enajenación de los bienes eclesiásticos y el exilio de los religiosos. Los carmelitas perdieron la custodia de la capilla y abandonaron la Casa de Jacob, y el cuidado del templo quedó en manos de la diócesis de Popayán.
El terremoto de 1885 derrumbó de nuevo el edificio. El presbítero Avelino Pérez, capellán del templo, promovió su reconstrucción con las limosnas y donaciones recogidas entre los fieles. El sismo del Jueves Santo, 31 de marzo de 1983, agrietó el campanario y la cúpula y destruyó parte de la gran cruz de piedra.
El templo volvió a levantarse en 1787 y en 1885 gracias a la generosidad de benefactores y fieles, lo que muestra el arraigo de la devoción en la comunidad payanesa.