Il santuario sorgeva a Vairano Patenora sul versante orientale del Monte Sant’Angelo, su di un pianoro denominato la Valletta delle Felci; probabilmente fu edificato su di un preesistente tempio pagano, come testimoniano alcuni ritrovamenti di epoca ellenistica. La chiesa, di cui sono visibili soltanto dei tratti murari e i resti di un campanile (o torre), insisteva, probabilmente, su di una grotta dedicata al culto del santo Angelo e doveva avere un sagrato a forma di trapezio rettangolo.
La zona è anche ricca di frammenti di vasellame(XIII-XIV secolo) (brocche, boccali, piatti in protomaiolica) e di rari frammenti di ceramica a vernice nera.