Situat a 1527 metres d'altitud, en la riba esquerra de la Valira d'Encamp. Les primeres notícies que tenim de Meritxell daten de l'any 1176, si bé no tenim cap document antic que parli de l'església.  Segons el filòleg Joan Coromines el nom de Meritxell prové de merig, del llatí meridiem, és a dir migdia, que és un terme utilitzat pels pastors per anomenar una zona de pastura de cara al sol.

El temple romànic era molt senzill i va ser totalment reformat en el segle XVII. Aquest és el temple que va arribar sense gaires més alteracions fins l'any 1972. La nit del del 8 al 9 de setembre, poques hores més tard d'haver celebrat la festivitat de la mare de Déu de Meritxell, es va declarar un incendi que va destruir totalment el santuari, quedant només en peus part dels seus murs laterals. Això va permetre veure part dels antics murs romànics.

Ricard Bofill va ser l'encarregat de construir un nou santuari. En 1994 es va decidir reconstruir l'antic temple barroc.

Malauradament durant l'incendi també es va cremar la imatge de la Mare de Déu de Meritxell. Era una imatge del segle XII, tot i que alguns estudiosos l'han catalogat com una imatge del segle IX o fins i tot del segle VIII per la seva rusticitat i senzillesa. La Verge estava asseguda i tenia el Nen a la seva falda, un infant que es mostra ja força crescut. Com succeeix en altres imatges andorranes, en Nen no té corona i en canvi si que en té la Verge. En construir el nou santuari, es va fer una nova imatge, que recorda a la original romànica.

Es conserven tres rèpliques fidels de la imatge: una a l'església de sant Esteve d'Andorra la Vella, una altra a la Clínica Meritxell i una tercera va ser regalada pel Consell General al bisbe de la Seu Ramon Iglesias l'any 1968 per celebrar els vint-i-cinc anys com a co-príncep d'Andorra.

El 24 d'Octubre de 1873 el Consell General va declarar oficialment patrona i especial protectora del Principat d'Andorra a la Verge de Meritxell.