Die Geschichte Hergiswalds beginnt im Jahre 1489, als sich der Schwabe Johannes Wagner, ein Kartäuserbruder aus Ittingen, als Eremit hier niederliess und einen Platz rodete. Er genoss die Hilfe der Luzerner Familie von Wyl, welcher der Waldabschnitt gehörte.
1501 erlaubte der Bischof von Konstanz dem Schultheissen Jakob von Wyl und weiteren Stiftern den Bau einer Kapelle, die 1504 geweiht wurde. 1516 starb Bruder Johann im Rufe der Heiligkeit. 1620 wurde unter den Pflegern Ludwig und Jakob von Wyl an den alten Chor eine neue, grössere Kapelle angebaut. Dank dem Kapuzinerpater Ludwig von Wyl (1596-1663) und mit Hilfe von Stiftern gelang es, die Kapelle zur heutigen stattlichen Kirche zu vergrössern und nach einem ausgeklügelten theologischen Programm überreich mit Altären, Bildern und Emblemen auszustatten. 1649 wurde die Loretokapelle nördlich an das Schiff angebaut. 1651 folgte der Anbau einer Felixkapelle im Westen. 1652 begann der Bau der heutigen Kirche unter Einbezug der Loreto- und Felixkapellen und der Umfunktionierung des alten Chors zur Sakramentskapelle.
Dem Kapuzinerpater Ludwig ist es zu verdanken, dass Hergiswald zum originellsten und einzigartigsten unter den vielen Luzerner Wallfahrtsorten wurde. Wenn ihm auch die Verwirklichung weitergehender Pläne versagt blieb – er hatte die Errichtung eines „Sacromonte“ nach italienischem Vorbild und eines Kapuzinerhospizes vorgesehen - so ist das Erreichte dennoch bewundernswert.
Die innere Gestaltung der Kirche Hergiswald mit Malerei und farbig gefasster Holzskulpturen bedeutete den Durchbruch und ersten Höhepunkt des innerschweizerischen Barocks. Seit dem Einweihungsjahr 1662 wurde in der Kirche bis ins 21. Jahrhundert nicht mehr viel verändert. Kleinere Teilrenovationen sicherten die Substanz.
Im Jahre 2002 hat die Albert-Koechlin-Stiftung (AKS) die Wallfahrtskirche für 60 Jahre von der Kapellenstiftung Hergiswald im Baurecht übernommen und sich verpflichtet, das Gotteshaus fachgerecht zu renovieren. So wurde die Kirche in den Jahren 2003 bis 2005 innen und aussen aufwendig und fachgerecht erneuert. Im Dezember 2005 erfolgte die Neueinweihung durch Bischof Kurt Koch.