A la gruta se accede por una escalera de 101 escalones que muchos peregrinos suben de rodillas para hacer cumplir las distintas promesas. En la cueva se encuentra la imagen de la Virgen, S. XVIII, que sustituye a la primitiva, destruida en un incendio, en 1777. Sus joyas, son una reproducción de las auténticas que se encuentran en el Museo. Rodeando a la Virgen, aparecen algunos de los reyes asturianos en una exedra que imita el estilo prerrománico asturiano, obra del orfebre Juan José García, autor también del antipendio del altar en el que se representa la batalla de Covadonga.En la misma cueva, se encuentran: una pequeña capilla neorománica, obra de M. Pidal, que sustituyó al antiguo Camarín; dos tumbas: la de Alfonso I y la de Pelayo con su mujer Gaudiosa y su hermana Ermesinda, que originariamente estaban enterrados en Abamia y que fueron trasladados aquí en época de Alfonso X.