Al 12 gennaio 981 risale la più antica menzione dell’ecclesiam que vocatur Marcadello (‘piccolo mercato’) riferita al luogo del guado sul torrente Colvera, in un atto di donazione dell’imperatore Ottone II di Sassonia al patriarca di Aquileia.
Nel 1357 Giovanni Malagrini di Fanna chiede il permesso al Vescovo per costruire una chiesa “ob reverentiam Dei et gloriose Virginis Mariae et S.ti Stephani in remissionem suorum peccatorum”.
Nel 1493 Pietro Edo detto “Capretto” scrive un libello sul luogo presso Fanna nel quale avverrebbero presunte guarigioni e segni prodigiosi.
Nel 1642 il pievano di S. Remigio, Domenico Segalla, ricostruisce Madonna della Strada nella stessa forma della Santa Casa della Madonna di Loreto, commissionando anche una statua della Madonna (conservata attualmente al museo diocesano).
Nel 1757 il Doge di Venezia Francesco Loredan stabilisce definitivamente il possesso del santuario alla parrocchia di Fanna.
Nel 1761 il Corner cita nel suo libro l’immagine di Maria Vergine Santissima della Strada in Cavasso: “poiché i frequenti e cospicui miracoli ivi operati da un’immagine di Nostra Signora conciliarono lustro al sacro luogo”.
Infine nel 1886-89 avviene il rifacimento della chiesa nella versione attualmente visibile, in stile neoclassico, mentre il muro di cinta risale al 1901.