Come scrive Don Gentile Matteini nel 1399, seguendo l'esempio di Genova, anche a Recco si fondarono due associazioni di Disciplinati: una sotto il titolo di San Michele Arcangelo, l'altra col nome di Sanj Martino Vescovo e Confessore. Durante le incursioni dei turchi queste associazioni si unirono in seguito alla costruzione di un castello di difesa proprio dove i devoti a San Michele avevano edificato l'oratorio. Questa convivenza durò fino al 1594 quando, cessato il pericolo turco, i "Michelini" decisero di gettare le fondamenta della chiesa di San Michele. A questo proposito due recchesi, il signor Giovanni Battista Assereto e il signor Giovanni Battista Antola, chiesero al Serenissimo Senato Genovese il permesso di costruire la Chiesa nella parte orientale del castello. Il senato concese la licenza e la costruzione iniziò l'8 maggio del 1594.
La data precisa della fine dei lavori è incerta, infatti l'Olcese scrive che la chiesa fu terminata nel 1617, mentre Matteini sostiene che l'edificio fosse già completato nel 1600. Il senato genovese conversò comunque una parte del castello sottostante la chiesa e nel 1700 il Signor Gerolamo Feretti chiese l'uso di quella parte. Il Senato concesse il permesso a Ferretti di usufruire di quella parte del castello a condizione di restituirlo in qualsiasi momento gli fosse richiesto.
Nel 1715 ebbero luogo le prime modifiche apportate alla chiesa, infatti i "Michelini" fecero costruire la cantoria che fu edificata sui ruderi del castello che esistevano ancora di fronte all'oratorio. Un importante cambiamento fu attuato nel 1781 quando i confratelli decisero di allungare la chiesa. Per realizzare il progetto i "Michelini" si rivolsero a Domenico Ferretti, discendente del Ferretti citato prima, che aveva i diritti di padronanza su ciò che rimaneva del castello e gli domandarono di vendere alla confraternita una stanza posta sotto la cantoria. I lavori iniziarono l'anno dopo e terminarono nel 1784 e nello stesso anno venne abbassato il livello della strada antistante la chiesa e la strada romana.
Nel 1811 Napoleone emanò un decreto che ordinava la chiusura di tutti gli oratori e di conseguenza anche la Chiesa di San Michele fu sottoposta a questa legge. A seguito della chiusura fu fatto l'inventario dei beni posseduti dalla Confraternita dei "Michelini", parte dei quali furono venduti per pagare alcuni debiti arretrati. Gli arredi di valore vennero conservati in una stanza adiacente all'oratorio. Cessata la dominazione francese l'oratorio riaprì e ricominciò a funzionare come tale.
Nel 1814 i "Michelini" fecero erigere il campanile della chiesa in quanto l'edificio ne era sprovvisto, infatti anticamente l'oratorio era dotato soltanto da una piccola campana appesa all'arco. Al termine dei lavori il campanile si innalzava per i 5 metri e aveva una sola campana.
Aumentato il numero dei devoti al SS. Crocifisso e diventato sempre più vivo il desiderio dei recchesi di ottenere l'incoronazione del Santo Simulacro, nel 1898 venne formato il comitato, costituito da cittadini illustri, che firmò un'istanza indirizzata al Sommo Pontefice. Lo stesso anno il Papa emanò un "breve" con il quale accordava il privilegio richiesto delegando, come suo rappresentante alla cerimonia, l'Arcivescovo di Genova. Il Pontefice ordinò inoltre che da quel momento la Chiesa di san Michele fosse denominata Santuario di San Michele. Per eternare la memoria di questi eccezionali avvenimenti, l'incoronazione e l'elevazione a Santuario della Chiera, il Rettore fece scolpire in marmo un'iscrizione latina che fu posta alla porta laterale del santuario.
Durante le due guerre mondiali la chiesa non fu daneggiata in modo grave, infatti sia la struttura che il campanile sono originali e sono stati sottoposti soltanto ad alcuni restauri.
Invece un danno ingente è stato subito dall'archivio della chiesa, completamente distrutto dai bombardamenti e per questo motivo è difficile trovare documenti originali inerenti al santuario. le bombe hanno inoltre distrutto gran parte degli oggetti di valore apperteneti alla chiesa e all'arciconfraternita, come ad esempio la preziosa cassa di San michele e le cappe che i confratelli usavano in processione.
La chiesa è in stile Ionico-Corinzio, non si conosce con certezza il nome dell'architetto che disegnò il progetto, ma come si legge nell'opera "Le casacce", artefice artefice dell'aspetto definitivo del Santuario fu G. Luca Ildebrando, ingegnere dell'imperatore Carlo VI.
La chiesa è rivolta a Sud e la porta principale è a Nord. Ci sono due porte laterali che si aprono sulla piazza di San Francesco, una più piccola, del coro e un'altra più alta rispetto al pavimento della chiesa, nella quale si entra scendendo tre scalini. La porta del coro è detta anche del SS. Crocifissoperchè da essa si può accedere, salendo con una scala interna, all'urna del Simulacro costituita da una cornice massiccia in marmo e arricchita dalla regale corona.
L'altare maggiore è maaestoso, in marmo finissimo e creato da Francesco Schiaffino. Alla base dell'altare è visibile un bassorilievo dell'Arcangelo San Michele e i gradini formati da intarsio con le conchiglie proprie dello stile barocco hanno nel centro il tabernacolo.
All'interno del Santuario, anticamente decorato con stucchi dorati, si possonmo ammirare otto quadri di grande pregio. Eccetto i due che sono posti sopra agli altari minori, gli rappresentano scene tratte dalla passione di Gesù Cristo e furono opera della scuola del Piola, secondo le testimonianze riportate nell'archio comunale di Recco 1823.
Un quadro in particolare, la Pietà, è stato oggeto di discussione per quanto riguarda la sua attribuzione a Van Dyck. Originale è l'organo, tutt'oggi funzionante, che risale al XVIIIsecolo e di autore ignoto. Lo strumento è piccolo, con pochi registri, la cassa è in noce e lavorate artisticamente. In cima alla cassa è visibile un medaglione di legno con l'immagine di San Michele, fatta eseguire nel 1762.