Jego historia liczy 700 lat. Kościół w Starym Wielisławiu jest jednym z najstarszych w kotlinie, zwanej niegdyś Hrabstwem Kłodzkim.

Po długotrwałych polsko-czeskich wojnach w 1137 roku książę czeski Sobiesław i książę polski Bolesław zawarli pokój. Mieszkańcy Starego Wielisławia uznali, że czas na własny kościół. Spory o jego lokalizację rozstrzygnęło niezwykłe zdarzenie. Pewnego ranka, na wzgórzu, gdzie do dzisiaj znajduje się świątynia, znaleziono materiał drzewny, jakby przygotowany na budowę. Powstał z niego drewniany kościółek, już w XII w. wzmiankowany jako parafialny.

Pod koniec XIII wieku do kościoła w Starym Wielisławiu trafiła figura MB Bolesnej, wyrzeźbiona przez jednego z mieszkańców nazwiskiem Schneider. Człowiek ten doznał wielu nieszczęść i sporo przecierpiał. Którejś nocy we śnie objawiła mu się Matka Boża, polecając, by według swych możliwości wyciosał Jej postać. Gdy to uczynił, jego los się odmienił i nieszczęścia ustąpiły miejsca powodzeniu. Dzięki tej słynącej cudami figurze MB Bolesnej w jubileuszowym 1300 roku papież Bonifacy VIII nadał wielisławskiej świątyni przywileje licznych odpustów, nazywając ją w bulli papieskiej "Przybytkiem Niebieskim".

27 grudnia 1428 roku kościół na wzgórzu spalili husyci. Pozostał po nim jedynie gruz i popiół i tylko figura Matki Boskiej cudownie ocalała. Znalazła miejsce w odbudowanym, już z kamienia, kościele pw. św. Katarzyny Panny i Męczennicy. W latach 1618-1622 świątynia ta, jako jedyna w Kotlinie Kłodzkiej, nie uległa fali protestantyzmu, co także przypisuje się opiece Matki Boskiej Wielisławskiej.

W 1660 roku z Rzymu do Starego Wielisławia przewiezione zostały relikwie św. Katarzyny. 8 maja uroczyście umieszczono je w kościele obok relikwii św. Honoriusza. Jeszcze jedna cenna pamiątka to gwóźdź wykuty w 1757 roku na wzór prawdziwego, przechowywanego w cesarskim archiwum w Wiedniu, którym przybita była do krzyża prawa ręka Chrystusa.

W parafialnych kronikach znajdziemy liczne informacje o cudownie uzdrowionych. W 1618 roku nagle, będąc w kościele, odzyskała zdrowie Anna Mullerin ze Starego Wielisławia. W 1627 r. dzięki MB Bolesnej wyszła z ciężkiej choroby nowotworowej Dorota Lewin z Nowego Wielisławia. W 1655 r. Maria Magdalena Neuceckin z Gorzanowa, częściowo sparaliżowana i cierpiąca na silne bóle głowy, bezskutecznie leczona różnymi medykamentami, kazała się przywieźć do kościoła na wzgórzu, gdzie nagle minęły jej dolegliwości. Podobnie niespodziewanie, dzięki figurce MB Wielisławskiej, odzyskała zdrowie ciężko chora Anna Greferin z Gorzowa, która mimo złych prognoz medycznych żyła do 1700 roku. Obok indywidualnych przypadków odnotowano też ocalenie wszystkich mieszkańców Starego Wielisławia i okolicznych wiosek od straszliwej zarazy, szalejącej w 1713 roku w Kotlinie Kłodzkiej. W innych jej rejonach umierało tyle osób, że nie nadążano z pochówkami, a ludność pielgrzymująca do MB Bolesnej, uczestnicząca w procesjach błagalnych o ochronę przed zarazą uniknęła śmiertelnej choroby.

Wielisławska Maryja dawała nie tylko zdrowie. W 1645 r. w obawie przed najeźdźcami, gospodarz Jerzy Treffer ukrył złote dukaty w kawałku drewna i zakopał go w ziemi. Po jakimś czasie nie odnalazł skarbu. Zaczął więc prosić Matkę Boską o pomoc, obiecując, że za część odnalezionych pieniędzy ofiaruje cudownej figurze szaty, których dotąd nie miała. Znalazł dukaty i słowa dotrzymał.

Parafia w Starym Wielisławiu po wojnie nie miała swojego stałego duszpasterza. Opiekę sprawował proboszcz z Polanicy. W roku 1972 sercanie "otrzymali" wielisławską wspólnotę. Zachwycony przepięknym kościołem o. Włodzimierz Zimoląg zaczął go odnawiać. Parafianie znali go dobrze i chętnie mu pomagali. Zaczęli od naprawy dachu. W 1978 roku zakończono prace.

Na Rok Jubileuszowy 2000 parafianie postanowili odnowić elewację zewnętrzną kościoła i dach. 16 września 2000 r. kard. Henryk Gulbinowicz reaktywował sanktuarium Matki Bożej Bolesnej. "Metropolita Wrocławski pragnie, by 16 września 2001 roku nastąpiło nadanie mu tytułu "Międzynarodowego Sanktuarium Matki Bożej Bolesnej". - Będzie to największa uroczystość w tysiącletnich dziejach Starego Wielisławia - uważa o. Marian Węsak, kustosz sanktuarium. - W czasach, gdy otwierają się granice państw i świat się jednoczy, tytuł ten przypomina nam, że Maryja Bolesna Matka stojąca pod Krzyżem jest Matką wszystkich ludzi.

- Cuda zdarzają się i dziś - opowiada o. Marian. - Trzy lata temu 32-letniego Mirosława, parafianina powracającego rowerem z pracy, potrącił autem pijany kierowca. Mimo szybko udzielonej pomocy, nie odzyskiwał przytomności, a lekarze nie dawali mu szans na przeżycie. Rodzice Mirka poprosili o modlitwę przed cudowną figurą Matki Bożej. Po kilku miesiącach Mirek zaczął poruszać oczami, wykonywał nieskoordynowane ruchy, wydawał nieartykułowane dźwięki, a w rok po wypadku rodzice przywieźli go na wózku do kościoła, by mógł osobiście przekazać złote serduszko - wotum dziękczynne za uratowanie życia. Dziś przychodzi do kościoła o własnych siłach, a lekarze rozkładają ręce.

Pół roku po wypadku Mirka, młoda matka trójki dzieci znalazła się w szpitalu. Lekarze orzekli, że jej trzustka jest "w rozpadzie" i szanse przeżycia są prawie żadne. Mąż chorej poprosił o Mszę świętą i modlitwę o cud życia dla Bogusławy. Chirurdzy robili co mogli, zaznaczając, że wszystko jest w ręku Boga. Gdy po kilku tygodniach Bogusia opuściła salę intensywnej terapii, pani doktor ze łzami w oczach stwierdziła, że nie rozumie, jak to się stało. Dziś z trzyletnim Michałkiem i całą rodziną przychodzi do kościoła.