La basilique a été construite vers 1580-1600 en l'honneur de la Madonna delle Grazie et est devenue le célèbre "Sanctuaire de Santa Filomena" quelques années plus tard.

Le fondateur de ce sanctuaire était Francesco De Lucia, un humble prêtre né à Mugnano del Cardinale, d'un coiffeur, en 1772. Après son ascension au sacerdoce en 1796, il enseigna la littérature et la philosophie d'abord à la Casa D'Illiceto, puis à Naples . En 1805, il se rendit à Rome pour accompagner Mgr Bartolomeo De Cesare, évêque de Potenza. A cette occasion, grâce à Monseigneur, il obtint du Pontife un corps sacré, avec une ampoule contenant du sang, qu'il croyait être de la Vierge et Martyr Filumena. En effet, dans la niche ont été trouvés trois tablettes de briques sur lesquelles les mots suivants ont été lus: LUMENA | PAX TE | CVM FI, avec les symboles du lys, de la paume et de l'ancre, tablettes qui furent ensuite vendues le 11 juillet 1827 au recteur De Lucia par l'intermédiaire du pape Léon XII.

En possession de ce trésor, De Lucia retourna avec lui à Naples, où il fit recouvrir les os sacrés du simulacre d'une jeune fille et de vêtements donnés par une dame Angelarosa Torres. De retour à Mugnano, le curé D. Antonio Ippolito voulait cette relique dans l'église paroissiale, mais De Lucia a préféré la livrer à l'église de la Grazie, où elle n'a jamais été enlevée. Peu de temps après, il en fit don par acte public à la Municipalité, pour avoir en échange la nomination de Custode, puis aussi celle de Recteur à vie de cette Église, de patronage municipal. A partir de ce jour, le culte de sainte Filomène se répandit dans toute l'Italie et depuis l'Italie dans le monde entier.