Sanktuarium Matki Boskiej Bolesnej w Wałbrzychu jest najstarszym kościołem w historii tego miasta. Najstarsze informacje, pochodzące z kronik, mówią, że już w 1191 roku za księcia Bolesława Wysokiego istniała osada Wałbrzych a przy niej drewniany kościółek pod wezwaniem Najświętszej Maryi Panny, w którym spod ołtarza wypływało źródełko. Według tradycji kościół został postawiony przez pobożnego rycerza jako wotum dziękczynne za uratowanie przed śmiercią, a bijące obok źródełko miało moc uzdrawiania chorób oczu. Istnienie drewnianego kościółka parafialnego pw. Matki Bożej potwierdza też dokument z 1305 roku – „Liber fundationis episcopatus Wratislaviensis” ( za panowania księcia świdnickiego Bernarda Statecznego). Kościółek ten, z cudowną wodą i statuą Matki Bożej Bolesnej, stał się bardzo znanym miejscem uzdrowień, do którego pielgrzymowały liczne rzesze wiernych. Kiedy w XV wieku po nadaniu osadzie praw miejskich wzrosła ilość mieszkańców, w odległości 150 m od kościoła wybudowano nową świątynię pod wezwaniem św. Michała. Przejęła ona funkcje kościoła parafialnego, a kościółek Maryjny pełnił rolę sanktuarium pielgrzymkowego i kaplicy pogrzebowej. Od istniejącego obok cmentarza świątynia na pewien czas przejęła zwyczajową nazwę „Kaplicy Na Piasku”. Ponownie stała się kościołem parafialnym, gdy w czasach reformacji , w 1548 roku, kościół św. Michała został przejęty przez protestantów. Taki stan utrzymał się do roku 1654 – do dnia Zwiastowania Najświętszej Maryi Panny – kiedy to nastąpiły zwroty kościołów przejętych przez luteran. Kiedy król pruski Fryderyk II wydał rozkaz przemianowania wszystkich kościołów katolickich na zbory protestanckie, ówczesny burmistrz Wałbrzycha, Krzysztof Reis, napisał do niego następujące słowa ” kościółek Maryjny powstał wcześniej niż całe miasto, zawsze pozostawał w rękach katolików i żadne nabożeństwo ewangelickie nigdy nie było w nim odprawiane… pozostawcie więc Go nam”.
W latach 1714-1718 w miejscu starego drewnianego kościoła została wybudowana murowana świątynia, a cudowne źródełko zabezpieczono studzienką. Realizacją budowy zajmował się ksiądz Jerzy Waeizer wraz z mieszkańcami miasta. Prace budowlane stały się koniecznością, gdyż drewniana konstrukcja kościoła została kilkukrotnie podpalona i groziła zawaleniem. . Budowę prowadzono z przerwami na wskutek zubożenia ludności, którą dotkliwie doświadczały kontrybucje wojen śląskich. Mieszkańcy stworzyli własny fundusz na który złożyły się – niekiedy bardzo drobne – datki od ponad czterystu osób. Ks. Jerzy Waeizer pozyskał także fundusze na nowy ołtarz, organy i dzwon. Jeden z głównych donatorów „z wdzięczności za dary otrzymane od Matki Bożej w tym ocalenie życia i nawrócenie się sfinansował pozostała część prac, zastrzegając sobie jednak anonimowość”. Wnętrze przekryto drewnianym, polichromowanym stropem o ciekawej, floralnej dekoracji, nadbudowano emporę organową. Okna prute półkoliście w miąższu muru dziś wypełniają barwne witraże, od zewnątrz ujęte w opaski, które są dopełnieniem elewacji: wypracowanych w tynku ramowych podziałów pionowych lizen i poziomych pasów. Około roku 1845 prowadzone prace górnicze spowodowały szkody w strukturze architektonicznej budowli i doprowadziły do wyschnięcia cudownego źródełka. Pomimo tego faktu do sanktuarium wciąż przybywały rzesze pielgrzymów.
Świątynia zbudowana jest na rzucie prostokąta, z poligonalnie zamkniętym prezbiterium i pomieszczeniem dawnej zakrystii oraz tylko jedną nawą. Obecnie w sanktuarium znajduje się piękny barokowy ołtarz wraz figurą-pietą Matki Bożej Bolesnej. Jest to rzeźba o wysokości 92 cm i szerokości 43 cm. Wykonana w stylu gotyckim, co datuje jej powstanie na XII-XIII wiek. Przedstawia ona Maryję trzymającą w ramionach ciało Swego Syna. Jak głoszą legendy, rzeźbę próbowano ukraść, a nawet zniszczyć, lecz złoczyńca upadł przygnieciony nieznaną siłą, zadrżała także ręka rzezimieszka, chcąca zbezcześcić ołtarz. Warte zobaczenia są również barokowe organy z prawie 200 piszczałkami i oryginalne drewniane drzwi.