La prima costruzione della chiesa dell'Angelo è da attribuire alle prime trasmigrazioni dei concordiesi verso i territori costieri, in seguito alle invasioni barbariche dei territori dell'entroterra. Questo fa del santuario il primo edificio sacro costruito nella cittadina di fondazione romana. La prima costruzione era a pianta basilicale, a tre navate, di cui una costantemente minacciata dalla forza del mare; nel XVII secolo la chiesa era a sole due navate, separate da quattro pilastri e cinque archi.

Nell'antico tempio la statua della Vergine era posta in una nicchia posta sopra l'altar maggiore, e protetta da una lastra di cristallo, seduta su un trono di legno dorato mentre due angeli di legno ai lati sorreggevano il velo. Dietro all'altare era posta una piccola sacrestia, alla quale si accedeva da due porte, sopra ognuna delle quali era posto un dipinto di angeli. Nella navata centrale era posta una croce in marmo, testimonianza della consacrazione della chiesa, avvenuta ad opera del vescovo Daniele De Rossi il 7 gennaio 1523; la croce, tutt'oggi conservata, è ora posta sul muro esterno retrostante del santuario.

Nell'unica navata laterale rimasta era posto un altare di legno dedicato a San Francesco d'Assisi, sul quale era posta una statua del santo. Inoltre erano appesi alla parete i dipinti di Santa Marta e San Valentino.

La chiesa era priva di porte di ingresso; era chiusa esternamente da un cancello, che permetteva a tutti i fedeli di vedere la statua della Vergine sia di giorno che di notte; la facciata era costruita da un porticato in legno dove erano posti alcuni sepolcri marmorei.