El Santuario posee especial relevancia cultural, ya que en su valle y montañas aledañas existen evidencia de presencia humana de varios milenios atrás.
Se pueden distinguir dos grandes períodos: el prehispánico representado por sitios y objetos arqueológicos que tienen una antigüedad aproximada de 6.000 años, hasta la llegada de los españoles y donde se destaca la presencia cultural de los Chiquillanes, Picunches e Incas.
El segundo es el período Colonial y Republicano, cuyas evidencias demuestran las actividades mineras y ganaderas de los últimos siglos.