La basilica è stata eretta nel 1970 sul luogo di un'antica chiesa dedicata a San Rocco. All'interno è custodita una statua lignea raffigurante la Madonna con Bambino, oggetto di particolare devozione popolare.
Secondo la tradizione la statua, proveniente dall'Inghilterra su una nave diretta a Napoli, giunse miracolosamente a Nettuno in seguito ad una tempesta. Da allora la Madonna delie Grazie è la protettrice di Nettuno e ancora oggi una grande processione in suo onore, a cui partecipano migliaia di devoti, si tiene ogni anno nel primo sabato di Maggio.
In una cripta sotterranea sono custodite le spoglie di Santa Maria Goretti. Particolarmente sentita da tutto il popolo nettunese e da una gran quantità di fedeli in tutto il mondo è la devozione per Maria Goretti. Il papa Pio XII la proclama beata il 27 aprile 1947 e santa il 24 giugno 1950, in piazza San Pietro, alla presenza del presidente della Repubblica Luigi Einaudi e del primo ministro Alcide De Gasperi.
Marietta, come familiarmente la chiamavano in casa, morì all'ospedale Fatebenefratelli di Nettuno il 6 luglio 1902, colpita a morte il giorno prima con quattordici coltellate dal vicino di casa Alessandro Serenelli, per aver voluto sottrarsi alle sue insidie. Aveva 11 anni, 9 mesi e 21 giorni, Maria era nata a Corinaldo (Ancona) il 16 ottobre 1890, da Luigi e Assunta Carlini. Tra il 1897 e il 1899, la famiglia Goretti emigrò prima a Colle Gianturco, in territorio di Paliano (Frosinone) e poi a Ferriere di Conca, dieci chilometri dal centro di Nettuno (oggi Borgo Montello, in provincia di Latina), dove nel febbraio del 1899 avevano preso a mezzadria un terreno del conte Mazzoleni.
La cascina dove Marietta visse i suoi pochi anni, e dove si sacrificò, oggi denominata Casa del Martirio, è luogo di profonda venerazione e meta incessante di pellegrini, provenienti da ogni parte del mondo.
Dal mese di luglio 1929, i resti della giovane sono esposti alla venerazione dei fedeli nel Santuario-Basilica di N.S. delle Grazie, costruito e tenuto dai Padri Passionisti. La comunità locale celebra S. Maria Goretti il 6 luglio, con un pellegrinaggio a piedi a Le Ferriere e una rassegna di corali.