La irrupción del siglo XX en el Santuario significó una serie de restauraciones y mejoras en la devoción a la Pequeñica. Todo, incluido el intento de coronación pontificia de la sagrada imagen, quedaría abruptamente interrumpido por la Persecución Religiosa. La sagrada imagen de la Pequeñica pudo ser ocultada en connivencia con las autoridades republicanas, pero el Santuario fue incautado el veintiséis de julio de 1936. En tan terrible período fueron destruidas las imágenes devocionales, los retablos, los lienzos, los libros, los recuerdos de los peregrinos y hasta las campanas del Santuario. Buena parte del clero albojense, con el Arcipreste Beato Juan Ibáñez a la cabeza, fue martirizado.
El doce de abril de 1939, concluida la Guerra Civil Española, el saqueado Santuario fue devuelto a la Iglesia Católica y se emprendió la ardua reconstrucción. Entre 1953 y 1975 la Cofradía de Nuestra Señora del Saliente se haría cargo de esta misión.
Durante el pontificado del Obispo don Alfonso Ródenas García, el Santuario recibió un fuerte impulso. El propio Prelado lideró dos grandes peregrinaciones, una junto a mil quinientos jóvenes de Acción Católica en 1948 y otra en 1954 con motivo del Año Santo Mariano. En esta última se propuso, por segunda vez, la coronación pontificia de la sagrada imagen. Además, fue trasladada a la ciudad de Almería para participar en el gran homenaje diocesano a la Inmaculada.
En 1970 el Obispo don Manuel Casares Hervás permitió que se reanudasen las visitas de la sagrada imagen de la Pequeñica a Albox y concedió gracias especiales al Santuario con motivo de los diversos Jubileos. El nombramiento como Rector de don Bartolomé Fernández Marín supuso la apertura del Santuario al panorama artístico y cultural, simbolizada en la fundación de la Biblioteca en 1974.