Affonda le radici nel passato più remoto la devozione dei nolesi al martire Vito: già agli inizi della storia del paese si ipotizza l’esistenza di un luogo dedicato al santo, di cui è rimasto nel XVI secolo un pilone votivo con l’effigie del santo dipinta. Il luogo si trovava sulla strada che dal torrente Stura portava, e conduce tuttora, al centro abitato di Nole; per questo motivo era un tratto molto frequentato e i nolesi erano particolarmente legati a quell’edicola votiva. Passando accanto all’immagine, infatti, raccontano i prevosti nelle cronache parrocchiali, non mancava mai una sosta e una preghiera al santo, spesso con una richiesta di grazia che veniva concessa dal Signore, per l’intercessione di san Vito.

Metà XVI secolo: presso la strada che conduce dal torrente Stura al centro di Nole sussiste il pilone votivo con l’immagine del santo.

Fine XVI – inizio XVII sec.: la comunità nolese, per la grande devozione degli abitanti e dei passanti, inizia a costruire una piccola cappella attorno all’edicola votiva. Probabilmente a questo periodo risalgono i due affreschi che si possono vedere ai lati dell’altare, raffiguranti sant’Antonio Abate e san Giovanni Evangelista.

Metà XVII sec: la prima chiesa è decorata con gli affreschi della volta: una finta architettura che spalanca la volta del santuario verso il cielo, al centro probabilmente l’immagine di san Vito nella gloria, ora perduta. Già dal Seicento esistevano, accanto alla chiesa, due stanze per l’abitazione del romito (armit nella parlata nolese), che da tempo immemorabile è posto dalla comunità a custodia del santuario, essendo al di fuori dal paese.

1648: viene ridipinto l’affresco del pilone centrale che assume l’aspetto odierno: il pittore locale Lorenzo Lega riproduce il giovane martire san Vito al centro, con accanto i due santi Pietro e Giacomo Apostoli, in alto Gesù Cristo e la vergine Maria che incoronano il santo porgendogli la croce e la palma del martirio.

Prima metà XVIII sec.: il primo ampliamento della chiesa prevede la costruzione della navata centrale e successivamente le due cappelle laterali con gli altari dedicati alla Madonna d’Oropa e a san Vincenzo Ferrer, quest’ultimo successivamente intitolato a san Giuseppe e ora altare devozionale di san Vito. Vengono quindi decorate le pareti e le volte della navata e delle cappelle laterali.

Nel 1794 a seguito di una grazia ottenuta dal santo martire Vito, si ritira in eremitaggio presso il santuario il conte Amedeo Cavalleri di Rivarossa: ferito in battaglia sulle Alpi Marittime, il 14 giugno 1794, fu salvato per l’intercessione di San Vito. Giunto presso il santuario vi abitò fino alla morte, nel 1837, e apportò numerose modifiche alla struttura della casa attigua, ampliando i locali e realizzando il giardino adiacente, con il muro di recinzione che termina con un’esedra dove il conte ha fatto rappresentare su affresco il motivo della sua presenza, cioè il ferimento nella battaglia. Dal momento del suo ritiro a San Vito iniziò per il Conte una nuova vita: spese le sue giornate nella preghiera e nella solitudine del santuario, offrendo accoglienza ai pellegrini e una testimonianza cristiana vera.

Sec. XIX: il santuario assume l’aspetto odierno con l’aggiunta della galleria degli ex voto (prima i quadri erano conservati direttamente in presbiterio, appesi sulla parete di fondo affrescata) e dell’attuale sacristia nella zona retrostante l’affresco originario.

1992: si provvede al rifacimento della pavimentazione interna della chiesa, sostituendo le piastrelle con la pietra attuale.

1998: viene rifatta la copertura del santuario.

2002: si inaugura la stagione dei restauri interni: vengono riscoperti e riportati all’antico splendore settecentesco prima gli affreschi dell’altar maggiore, con il retablo ligneo, poi le decorazioni parietali e della volta della navata centrale e degli altari laterali, concludendo nel 2012 con la volta seicentesca dell’attuale presbiterio.

2013: si completa il restauro dell’interno del santuario con la risistemazione della galleria degli ex voto: adeguamento della decorazione muraria, nuovo sistema di esposizione dei quadri, rifacimento dell’impianto di illuminazione.

2017: la collaborazione con il Comune di Nole permette la risistemazione del sagrato del santuario, con la nuova pavimentazione in pietra e ciottoli; la pedonalizzazione dell’area la rende più fruibile al pubblico e conserva la sacralità del luogo.

2018: nei mesi di marzo e aprile, viene realizzato il restauro della facciata del santuario, con il rinforzo dell’intonaco, la tinteggiatura e il restauro dei dipinti (raffiguranti san Vito, nel timpano, san Modesto e santa Crescenzia, nelle due nicchie in basso), già restaurati e in parte integrati nel 1960 dal pittore Vincenzo Sebastiano da Levone.