Durante los trabajos de construcción del santuario y en las sucesivas reformas a las que se sometió al templo, se necesitó gran cantidad de piedra. Su extracción se realizó en las proximidades del complejos, abaratando y facilitando los trabajos edilicios.
El trabajo en la cantera no consistía únicamente en la extracción de piedra; este proceso no era más que un paso de tantos otros en una larga cadena productiva en la que el diseño del edificio era el comienzo, que era continuado con la extracción de la piedra, procediéndose con posterioridad a su desbaste, el transporte al lugar en el que se construyó el templo, su trabajo para darle la forma adecuada y, por último, los retoques finales para lograr su apariencia definitiva.
El uso de esta cantera ha pervivido prácticamente hasta inicios del siglo pasado, utilizándose las mismas técnicas extractivas que emplearon los constructores romanos. Éstos, tras realizar varias catas en las que se aseguraron cuál era el mejor lugar para iniciar una explotación de piedra a cielo abierto, abrieron dos canteras.
La primera, localizada únicamente a cien metros de la Ermita de la Encarnación, es la de mayores dimensiones y proporcionó toda la piedra necesaria para la construcción del edificio.
La segunda cantera, localizada en una gran superficie rocosa junto al santuario, es más pequeña que la anterior. Se conservan perfectamente las soleras y las ranuras de extracción de la piedra, lo que ha permitido conocer cuales fueron los módulos, el proceso técnico de extracción y las herramientas utilizadas.