Os senhores donos das terras do antigo Tabuleiro Grande, brigadeiro Leandro Bezerra Monteiro, e sua mulher Rosa Josefa do Sacramento, entregaram-na para zelo e serviços, ao seu neto, o Pe. Pedro Ribeiro da Silva, como primeiro capelão. A este seriam sucessores: Pe. Luiz Barbosa, Pe. Antonio de Almeida, Pe. Joaquim Coelho e Pe. Pedro Ferreira de Melo.
Pe. Cícero Romão Baptista foi o sexto capelão provisionado, a partir de 11.04.1872. Já em 1873, Pe. Cícero percebeu que a capelinha era muito pequena e inadequada para a vila. Decidiu, então, começar a construção de uma outra, muito maior, sob a mesma invocação de Nossa Senhora das Dores, nas proximidades, em local privilegiado da villa, então com umas 32 casas. Esta primeira igreja começou a ser construída em 1875. Os rigores da seca de 77 interromperam as obras que, somente parcialmente, foram conclusas em 1884.
Naquele 19 de agosto, o então bispo do Ceará, D. Joaquim José Vieira, em visita pastoral ao Cariri, foi pessoalmente sagrar o altar. Até 1905 ainda restariam obras finais com a conclusão da segunda torre. Pe. Cícero continuou o seu trabalho de missionário até 1892, quando então foi suspenso de ordens, motivado pelas censuras impostas pela Sagrada Congregação do Santo Ofício, por seu envolvimento com a chamada Questão Religiosa de Joaseiro.
Daí por diante, a igreja de Joaseiro passou a ser cuidada pelos párocos de Crato, até que, em 21 de janeiro de 1917, o primeiro bispo da Diocese, D. Quintino, criou a freguesia de Joaseiro, nomeando seu primeiro vigário, Pe. Pedro Esmeraldo. Por volta de 1920, começaram a ser notados os sinais de desmoronamento de uma das duas torres da igreja. Com muita dificuldade, o que causou a substituição do vigário Pe. Esmeraldo por Pe. Macedo, a fisionomia da igreja foi profundamente alterada para o que hoje é sua imagem, numa reforma que Pe. Macedinho realizou em 1923.
No paroquiato de Mons. Lima empreenderam-se novas transformações internas na igreja, concluindo-as entre 1928 e 1932. Já no longo período de Pe. Murilo de Sá Barreto, uma quase tragédia acontecia em 3 de outubro de 1974. Uma das velhas colunas da obra realizada pelo Pe. Cícero não resistiu ao tempo e boa parte do teto da igreja ruiu, sem vítimas a lamentar.
Na celebração do centenário da igreja, em 15.09.1975 foi feita a festiva comemoração e inauguração desta reforma. Ainda sob o paroquiato de Mons. Murilo, outras reformas foram realizadas, como a elevação do plano do altar, a restauração do altar-mor à sua configuração primitiva, a Capela do Encontro, o altar externo, uma réplica da capelinha de 1827, centro de informações aos romeiros, além de ampla reforma da infraestrutura e permanente atualização de suas instalações.