Fato é que a imagem de Nossa Senhora da Penha tornou-se enormemente conhecida em toda a capital e fora dela por seus poderes miraculosos (que nunca permitiram que fosse dali retirada nem mesmo por autoridades eclesiásticas) e pelas inumeráveis graças alcançadas por seu intermédio. Isso fez com que, nos séculos XVIII e XIX, a população e a Câmara Municipal recorressem à Virgem da Penha para sanar as secas e epidemias, sobretudo de varíola, que assolavam a São Paulo de então. Os vereadores, assim, pediam autorização ao Bispo de São Paulo ou ao Cabido da Sé Catedral para que a imagem milagrosa de Nossa Senhora fosse transladada da Penha até a Catedral da Sé ou à Câmara, de onde a Mãe de Deus agia em favor da cidade, cessando as secas ou doenças - o que lhe rendeu o título de Padroeira civil da Cidade de São Paulo por aclamação popular (mais tarde reconhecido pelo Papa São João Paulo II na Bula com a qual a nova Matriz é elevada à dignidade de Basílica Menor).
No centro da Cidade, então, eram realizadas grandiosas novenas, missas e procissões cheias de pompa em louvor e súplica à Virgem da Penha. Milhares de todos os cantos de São Paulo vinham venerar a imagem miraculosa. A Câmara, em um de seus requerimentos encaminhados às autoridades diocesanas, assim se expressava:
“advertida de que era cabeça da república, atendia os anseios do povo, em cuja alma, pode-se acrescentar, a padroeira da Penha de França elevava-se também a Padroeira de São Paulo, unidos o burgo e a cidade por estrada que a devoção ajudou a manter e afamar”.
O primeiro registro histórico da transladação da imagem para a Cidade data de 1768, e o último de 1876. Depois desse período, a imagem fora levada até o centro da Cidade mais outras vezes com o intuito, apenas, de ser homenageada. Contudo, em 2015, diante do grave quadro de seca que assolou a cidade de São Paulo, Nossa Senhora da Penha, mais uma vez, foi conduzida até o centro da Capital para a realização de uma procissão que partiu da Igreja da Consolação até a Catedral da Sé, pedindo aos Céus a bênção da chuva. Curiosamente, durante o cortejo, uma chuva leve regou o Centro Histórico de São Paulo.
Nos séculos passados, esses favores da Virgem em benefício da Cidade eram "retribuídos" pela população paulistana que, no mês de setembro, ia aos milhares até o distante e antiquíssimo Santuário da Penha para participar de sua Festa, venerar sua imagem miraculosa e agradecer as graças alcançadas. É certo que as conhecidas Avenidas Rangel Pestana e Celso Garcia, que ligam a periférica Penha ao centro de São Paulo, foram abertas, entre outras razões, graças ao movimento intenso de romarias que se deslocavam à Penha e para favorecer as peregrinações da imagem à cidade quando da ocorrência de males que se abatiam sobre a Capital. A igreja do Senhor Bom Jesus do Brás, à Avenida Rangel Pestana, serviu de local de pouso para a imagem da Virgem da Penha, quando de suas transladações até a cidade ou de seu retorno ao Santuário.
As Festas da Penha em São Paulo chegaram a reunir centenas de milhares de fiéis de toda a capital, dos mais humildes aos nobres e às autoridades, e movimentavam os mais variados setores, inclusive para além do religioso: jogatina, hospedagem, alimentação, apresentações, comércio de artigos religiosos e de roupas, aumento da frota na rede de transportes públicos (bondes e Estrada de Ferro), politicagem... Mas é óbvio que o ápice da Festa sempre foi a majestosa procissão e o pagamento de promessas.
Com a presença dos missionários redentoristas, a partir de 1905, à frente da Paróquia da Penha, as comemorações da Padroeira, o Santuário e o bairro ganharam imensas projeções. Foi um período de florescimento espiritual com a instituição de associações e irmandades religiosas, a construção de um convento (que foi ocupado, mais tarde, pelo Liceu Santo Afonso, hoje demolido) na praça da antiga igreja, imenso seminário à Rua Santo Afonso (hoje desativado), Hospital Nossa Senhora da Penha e grandes capelas que posteriormente se tornaram Paróquias e a edificação da nova Igreja Matriz (a atual e altaneira Basílica), que, junto com o antigo Santuário secular e a bicentenária Igreja de Nossa Senhora do Rosário dos Homens Pretos, constituía um grande centro religioso dentro da capital paulopolitana.
Coube, assim, aos padres redentoristas preparar o ambiente espiritual para que a Igreja da Penha se tornasse Santuário – o que aconteceu em 1909, quando Dom Duarte Leopoldo e Silva, 1º arcebispo de São Paulo, eleva a Matriz da Paróquia (chamada hoje, popularmente de “Igreja Velha da Penha”) à dignidade de Santuário Arquidiocesano, o primeiro da cidade!
Numerosas romarias de várias paróquias passaram a vir ao Santuário, além do número cada vez maior de romeiros que, sobretudo aos domingos, afluíam ao Santuário para implorar a proteção milagrosa de Nossa Senhora da Penha e cumprir suas promessas. A Novena Perpétua de Nossa Senhora da Penha, às quartas-feiras, chegou a ser celebrada em vários horários, contando com uma frequência imensa de fiéis, além de ser transmitida por rádio.
A Penha de França, que se desenvolveu no outeiro em torno da primitiva Capela que abrigou a imagem da Virgem da Penha, ganhou a fama de “Colina Santa” e passou a ser tida como o “Bairro dos Milagres”, “Bairro-Santuário” ou “Cidadela religiosa dos paulistanos”, com suas ruas estreitas e antigas, repletas de lojas de artigos religiosos ou de vestidos de noivas em vista da grande quantidade de pagamento de promessas e casamentos realizados no Santuário.
Sempre houve um espaço denominado “Sala dos Milagres” para que os devotos de Nossa Senhora da Penha deixassem seus ex-votos como forma de agradecimento e testemunho particular de fé. A Sala dos Milagres já esteve localizada em diversos lugares (inclusive na Igreja de Nossa Senhora do Rosário). Atualmente a Sala dos Milagres (com velário contíguo) encontra-se na Basílica próximos da entrada principal da igreja, na nave sul. Além disso, existe outro velário no antigo Santuário.