El santuario, atendido por religiosos pasionistas, es meta de peregrinación y encuentro desde hace ya muchos años todos los días 13 y 14 de cada mes, pero especialmente en el mes de mayo.

Al actual santuario le precedió una modesta capilla, dedicada también a la santa, que se construyó en el año 1940 a raíz de su canonización. Entre los años 1948 y 1954 seerigió el actual santuario, obra del arquitecto Núñez Mera, de línea y corte modernos, armónico y simétrico.

En el centro del ábside destaca la imagen de santa Gema, obra del escultor Mariano Rubio. Bajo el altar mayor se venera la reliquia de su corazón, trasladado de Roma a Madrid el 14 de mayo de 1895.