Gietrzwałd stał się sławny dzięki Objawieniom Matki Bożej, które miały miejsce dziewiętnaście lat po Objawieniach w Lourdes i trwały od 27 czerwca do 16 września 1877 roku. Głównymi wizjonerkami były: trzynastoletnia Justyna Szafryńska i dwunastoletnia Barbara Samulowska. Obie pochodziły z niezamożnych polskich rodzin. Matka Boża przemówiła do nich po polsku, co podkreślił ks. Franciszek Hipler, "w języku takim, jakim mówią w Polsce".
Matka Boża objawiła się pierwszy raz Justynie, kiedy powracała z matką z egzaminu przed przystąpieniem do I Komunii świętej. Następnego dnia "Jasną Panią" w postaci siedzącej na tronie z Dzieciątkiem Jezus pośród Aniołów nad klonem przed kościołem w czasie odmawiania różańca zobaczyła też Barbara Samulowska. Na zapytanie dziewczynek: Kto Ty Jesteś? Odpowiedziała: "Jestem Najświętsza Panna Maryja Niepokalanie Poczęta!" Na pytanie: Czego żądasz Matko Boża? Padła odpowiedź: "Życzę sobie, abyście codziennie odmawiali różaniec!".
Dalej między wieloma pytaniami o zdrowie i zbawienie różnych osób, dzieci przedłożyły i takie: "Czy Kościół w Królestwie Polskim będzie oswobodzony"? "Czy osierocone parafie na południowej Warmii wkrótce otrzymają kapłanów?" - W odpowiedzi usłyszały: "Tak, jeśli ludzie gorliwie będą się modlić, wówczas Kościół nie będzie prześladowany, a osierocone parafie otrzymają kapłanów !" Aktualność tych pytań potwierdzały prześladowania Kościoła katolickiego w Królestwie Polskim po powstaniu styczniowym przez carat i ograniczaniu jego wpływów w zaborze pruskim w okresie Kulturkampfu. Odpowiedzi Matki Bożej przyniosły wtedy pocieszenie Polakom. Faktycznie one się wypełniły. Stąd Polacy ze wszystkich dzielnic tak gromadnie nawiedzali Gietrzwałd. Przez to władze pruskie od razu w sposób zdecydowanie negatywny odniosły się do objawień. Miejscowa administracja, prasa niemiecka i częściowo duchowieństwo, uznały je za manifestację polityczną, za polską demonstrację narodową, za oszustwo i zabobon, rzekomo niebezpieczny dla państwa, postępu i pokoju społecznego. W stosunku do pielgrzymów polskich, do kapłanów Polaków, przede wszystkim do miejscowego proboszcza ks. Augustyna Weichsla, wymierzono różne kary: z osadzaniem w więzieniu, nakładaniem grzywien i zawieszaniem w możliwościach wypełniania posługi duszpasterskiej.
Wydarzeniami gietrzwałdzkimi interesował się ówczesny biskup warmiński Filip Krementz. Najpierw zażądał szczegółowego sprawozdania proboszcza, a potem wydelegował do Gietrzwałdu kanoników Kapituły Katedralnej, aby uczestniczyli w nabożeństwach różańcowych, obserwowali stan i zachowanie wizjonerek w trakcie objawień i sporządzili protokoły ich zeznań oraz zgromadzili obserwacje pielgrzymów i duchownych.
Doniesienia delegatów biskupich potwierdziły, że w objawieniach nie może być mowy o oszustwie i kłamstwie, a dziewczęta zachowują się normalnie. W ich sposobie zachowania nie ma żadnej bigoterii ani chęci zysku bądź chęci zdobycia uznania. Wyróżniały się, jak napisano, skromnością, szczerością i prostotą.
Pierwszą wzmiankę o objawieniach gietrzwałdzkich podał pelpliński "Pielgrzym". Było 10 lipca 1877 roku. W krótkiej notatce przyrównywano je do tego, co zdarzyło się rok wcześniej w Marpingen. Autorem tego tekstu mógł być sam redaktor pisma Stanisław Roman, który w następnym roku wsparł Andrzeja Samulowskiego w założeniu księgarni. Potem ukazywały się dłuższe publikacje.
Ksiądz Arcybiskup Edmund Piszcz napisał w 1977 roku w "Studiach Warmińskich", że "Pielgrzym dobrze i uczciwie spełnił swe zadania wobec czytelników Prus Zachodnich, wobec wiernych diecezji chełmińskiej (...) Skłaniał się w tych opisach do poglądów, iż to, co stało się w letnich miesiącach 1877 roku w Gietrzwałdzie, było faktem i prawdą".
Wpływ objawień na Warmii był ogromny. Nastąpiło przede wszystkim odrodzenie życia obyczajowego i podniesienie świadomości religijnej wiernych. Pięć lat po wydarzeniach, w sprawozdaniu z 27 września 1882 roku ks. Augustyn Weichsel pisał: "nie sama tylko moja parafia, ale też cała okolica stała się pobożniejsza po objawieniach. Dowodzi tego wspólne odmawianie różańca świętego po wszystkich domach, wstąpienie do klasztoru bardzo wielu osób, regularne uczęszczanie do Kościoła (...).
Dobre skutki objawień rozprzestrzeniły się wszędzie, przeniknęły także do Królestwa Kongresowego i Rosji (...). Wyraźnym skutkiem był zwyczaj codziennego w gromadzie odmawiania różańca. Na południowej Warmii różaniec był odmawiany prawie we wszystkich domach, podobnie też w wielu parafiach diecezji chełmińskiej, poznańskiej i wrocławskiej". W samej wsi nad rzeką Giłwą parafianie odmawiali w kościele trzy razy dziennie różaniec: rano, w południe i wieczorem. Poza tym miały miejsce liczne nawrócenia i konwersje oraz częste przystępowanie do sakramentów świętych.
Wielkie zmiany dokonały się w życiu społeczno-politycznym. Objawienia Matki Bożej uznano jako przebudzenie świadomości narodowej miejscowych Warmiaków i odrodzenie się ich poczucia jedności z Polakami z innych dzielnic. "Skoro Przenajświętsza Panienka przemówiła do dzieci warmińskich po polsku to grzechem jest jeśli ktokolwiek języka ojczystego jako daru Bożego się wyrzeka!" Argumentem tym posługiwali się działacze narodowi z południowej Warmii, kiedy w 1885 roku podejmowano akcję petycyjną i organizowali wiece w sprawie przywrócenia języka polskiego w szkołach ludowych, potem powtarzano wiele razy w "Gazecie Olsztyńskiej" i przed wyborami do parlamentu pruskiego, kiedy zabiegano o głosy dla polskiego kandydata.
Kult Matki Bożej krzepł i promieniał coraz bardziej. Co roku do Gietrzwałdu 29 czerwca, 15 sierpnia i 8 września przybywały rzesze polskich pielgrzymów ze wszystkich zaborów. Tu zbiegły się ich drogi, tu szukali pokrzepienia. Z różnych stron polskiej Warmii przybywały tradycyjne łosiery. Pielgrzymowali też Niemcy. Napływ pątników skłaniał kolejnych proboszczów, bratanka ks. Augustyna Weichsla, Juliusza, Jana Hanowskiego, Hieronima Nahlenza, Franciszka Klinka do rozbudowy sanktuarium. Jeszcze podczas trwania objawień , 16 września 1877 roku w miejscu, gdzie dzieciom ukazywała się Matka Boża umieszczona została kapliczka z figurą Najświętszej Marii Panny. Została ona wykonana w Monachium.
Z pobłogosławionego przez Matkę Bożą 8 września 1877 roku wieczorem źródełka pielgrzymi od lat czerpią wodę, którą przynosiła ulgę cierpiącym i liczne uzdrowienia. Sam akt błogosławieństwa został uwieczniony figurą Niepokalanej Dziewicy w altance. Wodę przeprowadzono następnie do kamiennej studzienki. Nad źródełkiem znajdują się trzy marmurowe płaskorzeźby, ukazujące Mojżesza, dotykającego laską skałę, z której wytrysnęła woda i Izraelitów, pijących wodę na pustyni.
Największe zasługi w upowszechnianiu przesłania Matki Bożej z Gietrzwałdu przypisać trzeba księdzu proboszczowi Augustynowi Weichslowi (1830-1909), który prawie czterdzieści duszpasterzował w Gietrzwałdzie. Wydarzenia gietrzwałdzkie przeżył bardzo głęboko, całą gorliwość kapłańską oddał na usługę pobożnych pątników, starał się wydarzenia pilnie obserwować. Ksiądz Weichsel wywodził się z rodziny niemieckiej, od lat zamieszkałej w Pieniężnie, ale wspierał Polaków w ich przywiązaniu do wiary i języka ojców. W czasie objawień opiekował się wizjonerkami. Skierował je do Domu św. Józefa w Pelplinie. Był kilka razy aresztowany, wytoczono mu procesy sądowe za propagowanie kultu maryjnego.
Objawieniom gietrzwałdzkim nadał szczególne znaczenie i związał je z sytuacją narodu polskiego błogosławiony kapucyn o. Honorat Kożmiński z Zakroczymia (1829-1916). W swoich wystąpieniach podkreślał, że wydarzenia z 1877 roku są dowodem błogosławieństwa i łaski, nadanych Polakom. "Nigdy nie słyszano jeszcze, aby tak długo i tak przystępnie i do tego w sposób tak uroczysty ukazała się Matka Boża".
Nie można też pominąć kolejnych proboszczów gietrzwałdzkiego sanktuarium, a więc bratanka ks. Augustyna Weichsla, Juliusza, który w latach 1909-1912 tu duszpasterzował, następnie ks. Jan Hanowski w latach 1912-1924, po nim ks. Hieronim Nahlenz do 1935 roku oraz ks. Franciszek Klink, zmarły w 1946 roku. Każdy z nich opiekował się przybywającymi do Gietrzwałdu pielgrzymami i starał się rozbudować sanktuarium.
11 września 1977 odbyły się, poprzedzone IV Ogólnopolskim Kongresem Mariologicznym, uroczystości 100-lecia objawień Matki Bożej, którym przewodniczył Ks. Karol Kardynał Wojtyła, metropolita krakowski. W tym dniu Ks. Biskup Józef Drzazga, biskup warmiński, uroczyście zatwierdził kult objawień Matki Bożej w Gietrzwałdzie.
24 czerwca 2002 roku papież Jan Paweł II przesłał list z okazji 125 rocznicy objawień Matki Bożej, w duchu pielgrzymując do sanktuarium gietrzwałdzkiego, by dziękować Maryi za Jej obecność i matczyną opiekę.
