Debido a los numerosos peregrinos, unos años más tarde, en la segunda mitad del siglo XVI, se construyó una capilla junto a la cruz con donativos piadosos del pueblo y probablemente también con donaciones de ciudadanos adinerados de Bonn, a unos 50 metros del comienzo de la actual Stationsweg en dirección a la Kreuzbergkirche y 50 metros a la izquierda en el terreno. Debido a los conflictos confesionales de la Reforma y sus consecuencias, la agitación de la Guerra de los Treinta Años (1618-1648) y los efectos de la intemperie, esta capilla se deterioró.

A instancias de la población y ante las penurias (peste y agitación de la guerra), el príncipe elector Fernando de Colonia hizo construir en 1627 la actual iglesia de Kreuzberg como un sencillo edificio de ladrillo enlucido «en un lugar más hermoso» del Kreuzberg, siguiendo la larga tradición de veneración de la cruz y su propia motivación religiosa. Fue consagrada ya en 1628.

Con este motivo, el príncipe elector Fernando regaló a la iglesia, que era la principal de la Cofradía de los Siete Dolores de María de Bonn, la imagen milagrosa de la Madre de los Dolores (Piedad), que había fabricado con la madera «milagrosa» del roble de Foy-Notre-Dame, cerca de Dinant, en la diócesis de Lieja.
Tiene un gran valor artístico e histórico; su importancia para la historia de la fe y la piedad, así como para el desarrollo de una animada comunidad eclesiástica en la región y las peregrinaciones al Kreuzberg, es inestimable y continúa hasta nuestros días.

La iglesia del Kreuzberg posee una reliquia de la cruz de Cristo que fue documentada como «auténtica» en 1734; según otras fuentes, también fue donada a la iglesia del Kreuzberg por el príncipe elector Fernando de Colonia.

La Hermandad de los Siete Dolores de la Madre de Dios, o «Hermandad de los Siete Dolores», estaba formada en su núcleo por ciudadanos de Bonn, laicos que se sentían especialmente comprometidos con el Kreuzberg de Bonn, su vida religiosa y la difusión de la veneración de la cruz y la devoción mariana. En 1633 recibió del príncipe elector Fernando de Colonia el documento oficial de su fundación, que era a la vez una confirmación y un nuevo fundamento espiritual. Esto intensificó enormemente la difusión de la cofradía en la archidiócesis y las peregrinaciones al Kreuzberg.

10 años después de la construcción de la Kreuzbergkirche, el príncipe elector Fernando de Colonia mandó construir el pequeño monasterio de los monjes servitas en el lado de la torre de la iglesia. Los Servitas, una orden mendicante de Italia con una rama de habla alemana en Innsbruck, se hicieron cargo del monasterio y del servicio a los peregrinos en 1637.

Más de 100 años después (1746), el arzobispo y elector de Colonia, Clemens August, encargó al maestro de obras Balthasar Neumann la construcción de la Escalera Santa, que fue terminada y consagrada en 1751. En este contexto, la iglesia de Kreuzberg recibió su precioso interior barroco actual.

En el transcurso de la secularización de 1802, la expropiación ordenada por el Estado y la disolución del monasterio, los servitas tuvieron que abandonar el Kreuzberg. El monasterio se convirtió en un restaurante. El último prior de los Servitas, el párroco Heinrich Siebertz, se convirtió en párroco de San Pedro, en Lengsdorf, y se ocupó ocasionalmente del Kreuzberg a partir de 1804. Tras el incendio de la torre de la iglesia en 1809, la propiedad fue vendida para su demolición. Sólo los esfuerzos decididos y tenaces del consejero de la corte de Bonn Caspar Oppenhoff salvaron el monasterio, la iglesia y la Santa Escalera de la demolición.

Desde 1815 hasta su muerte en 1828, el párroco jubilado de Walberberg, el padre Adolf Küpper, vivió en el Kreuzberg, donde celebraba diariamente la Sagrada Eucaristía, confesaba y administraba el sacramento de la reconciliación.

De 1828 a 1855, el clero de Bonn celebró misa en el Kreuzberg los domingos y días festivos de forma temporal, entre ellos, de 1842 a 1850, el capellán de la baronesa von Romberg, entonces propietaria de la finca de Kreuzberg.

En 1855, los jesuitas arrendaron toda la finca. Gracias a sus esfuerzos, revivió la antigua piedad de Kreuzberg. En 1858, se crearon las «Siete Pisadas» en el camino de Bonn-Endenich y, de 1861 a 1865, las 14 estaciones del Vía Crucis en torno al gran jardín (hoy parque). En 1872, los jesuitas se vieron obligados a abandonar el Kreuzberg como consecuencia del Kulturkampf.
Durante esta época turbulenta, de 1874 a 1889 aproximadamente, los padres franciscanos de Remagen ayudaron a garantizar que el Kreuzberg se conservara y se mantuviera vivo, o «no pasara bajo las ruedas». Desde 1889 hasta el 31 de diciembre de 1968, los monjes franciscanos prestaron en el Kreuzberg el mismo servicio que antaño prestaron los monjes servitas.

A instancias del obispo Heinrich Tenhumberg, obispo de Münster, en colaboración con el Movimiento de Schoenstatt internacional, la propiedad fue adquirida por la Ludgerusgemeinschaft e.V. en 1970. En 1980, la propiedad y el patrocinio se transfirieron a la Kreuzberg-Bonn e.V.. La gestión fue asumida por el Instituto de los Hermanos de María de Schoenstatt.

Junto con la comunidad de las Hermanas de la Caridad y las parroquias de los alrededores, el Instituto de los Hermanos de María de Schoenstatt se esfuerza por revivir y continuar la valiosa tradición del santuario de peregrinación de Kreuzberg y por hacer efectiva la casa de estudios como centro de educación internacional e intercambio cultural y centro de educación de adultos en el hogar al servicio de un orden social cristiano internacional y de la Iglesia mundial. – La iglesia, la Escalera Santa y la parte antigua del monasterio son edificios de patrocinio propiedad del estado de Renania del Norte-Westfalia.

El rector de la iglesia de peregrinación de Kreuzberg, en Bonn, es nombrado por el arzobispo de Colonia.