Il santuario si trova a S/E dell'abitato, sull'orlo del pianoro sovrastante la sponda N del lago Omodeo, in un anfiteatro naturale cinto da mura localmente denominato "sa corte de Santu Antine". Ad esso si accede attraverso due archi, uno dei quali, costruito nel XVII secolo in vulcanite rossastra e detto "su portale de ferru", presenta un fornice a tutto sesto.