A fianco della Grotta troviamo la nuova chiesa, costruita per rispondere al costante aumento dell'afflusso di pellegrini al Santuario. In ciò si avvera la predizione di fra Claudio: “Qui verrà tanta gente a pregare”. Ogni anno sino a un milione di fedeli visita il santuario.
La creazione di una chiesa ampia garantisce una dignitosa celebrazione delle liturgie, specialmente durante i mesi invernali.
Il progetto è dell'architetto francescano Padre Angelo Polesello e dell'ingegnere Ferruccio Zecchin. Il progetto si basa sull’idea di ricreare un ambiente che abbia il profilo di una conchiglia.
È infatti questa una forma molto familiare in questa valle di fossili, decantata anche dal poeta di Chiampo Giacomo Zanella. La grande sala è realizzata creando uno spazio semicircolare.
La quinta sezione del museo riguarda l'erbario fotografico della Valchiampo con la collezione fotografica di 50 erbe medicinali della Valle.
I numerosi archi rampanti che partono direttamente dal muro esterno della chiesa convergono tutti nella zona del presbiterio mentre il pavimento scende in leggero declivio verso l’altare.
L'effetto a raggiera delle arcate concentra l'attenzione del fedele proprio sull'altare, leggermente sopraelevato rispetto al resto dell'aula. La luce filtra abbondante attraverso le grandi vetrate che coprono oltre la metà del perimetro della chiesa, rendendo l'ambiente molto luminoso.
La struttura si sviluppa anche al piano inferiore interrato, dove troviamo una cripta con ampie sale e cappelle. Questo spazio racchiuso e intimo si differenzia fortemente da quello superiore, ampio e comunitario. I lavori per la costruzione del nuovo luogo di culto dedicato al Beato Claudio sono iniziati il 13 giugno 2001.
