Alle pareti due grandi tele di G. Domenico Pestrini (l678-1740), già ai lati del presbiterio, descrivono episodi relativi alla storia del santuario. Quella della parete nord: la consegna della sacra Immagine al pellegrino Teocle Kmnia, l'altra raffigura l'immagine trafugata da alcuni mercanti veneziani che viene dagli angeli restituita al santuario.
Ai lati dell'altare due enormi ceri dono dei mercanti di Bologna, fatti fondere nel 1840; sostituirono altri due, ancora maggiori, donati alla Madonna nel 1779 dai mercanti, quale riconoscenza per la liberazione dal terremoto.
Sopra l'altare una tela del Guercino (G.F. Barbieri 1591-1666): il Cristo che appare alla Madre.
Di fronte: una grande statua di S. Luca, e vicino (nella parete) una predella d'altare del sec. XIV, opera attribuita a Orazio di Jacopo, la Vergine coi Santi Tommaso d'Aquino, Luca, Domenico, Mattia, Pietro Martire, Vincenzo Ferreri.