„Anno 1312 – Eine arme Frau sammelte am Waldrand Holz, ihr Kind legte sie ins Gras. Plötzlich hörte sie es schreien. Ein Wolf trug den Knaben davon. Da lief die Mutter in die Kapelle, riss der Madonna das Kind vom linken Arme und schrie: „Willst Du Dein Kind, so gib mir erst meines wieder!" Als sie in den Wald zurückkam, legte der Wolf den Knaben unverletzt ab. Dankbar brachte die Mutter das Jesuskind zurück in die Kirche, erregt setzte sie es aber auf den falschen Arm der Madonna. Seit dem Wunder pilgerten Wallfahrer nach Dimbach."
Mit diesen Worten erzählt ein von dem Bildhauer Norbert Kleinlein gestalteter Gedenkstein am Haupteingang der Wallfahrtskirche „Maria de Rosario" die Ursprungslegende von der Wallfahrt nach Dimbach und begründet gleichzeitig den ungewöhnlichen Sitz des Jesuskindes auf dem rechten Arm der Madonna statt dem linken.
Die heutige dreischiffige Pfeilerbasilika geht auf einen romanischen Vorgängerbau von etwa 7 mal 10 Meter Größe zurück. Abt Trithemius nennt das Jahr 1020 als Beginn der Wallfahrt. Im Jahre 1306 erwarb Abt Siegfried von Münsterschwarzach Vogteirechte über verschiedene Dörfer im Umland, darunter auch Dimbach, das fortan als Klosterdorf zur Abtei gehörte. 1325 begannen die Mönche von Münsterschwarzach mit dem gotischen Ausbau der Dimbacher Kirche, der mit einer urkundlich bezeugten Weihe 1334 zu Ende ging. Zunächst entstand vermutlich der Westturm als ältester Teil der Kirche. Der von Kapelle und Sakristei flankierte Chor, Langhaus und Westempore folgten im 14. Jahrhundert. Zwischen 1334 und 1493 war Dimbach Propstei und diente als Alterssitz der Äbte wie auch als „Ventil der Abtei" zur Abschiebung missliebiger Konventualen.
Die Wolfslegende tauchte 1686 urplötzlich in einer Chronik des Münsterschwarzacher Paters Leopold Wohlgemuth auf, der – wohl vor dem Hintergrund zahlreicher Wolfsplagen im ganzen Land – von einem Wolfsmirakel aus dem Jahre 1313 berichtet. Der Chronist Pater Ignatius Gropp, verlegte 1744 das Mirakel in das Jahr 1312 und fügte eine Legende des Bischofs Andreas von Gundelfingen hinzu, der 1313 zur Abwendung einer Hungersnot mit bloßen Füßen nach Dimbach gelaufen sei und wunderbare Erntehilfe erhalten habe. Chronist Gropp war es auch, der – angeregt durch den ungewöhnlichen Sitz des Jesuskindes sowie einen alten Bildstock in der Nähe der Kirche – das Motiv von der Vertauschung des Jesuskindes in die Wolfslegende einflocht. Auf diese Weise wurde Pilgern und Marienverehrern eine gleichermaßen wunderbare wie glaubhafte Verknüpfung des Wolfsmirakels mit der in ihrer Gestaltung eigentümlichen Madonna geliefert. Zugleich erhielten damit die Wallfahrt nach Dimbach und der „Wolfs-Bildstock" am alten Gerolzhöfer Weg, wo unter der Kreuzigungsszene angeblich auch das Wolfsmirakel dargestellt ist, eine Berechtigung als uralte fromme Tradition.
Aus dem Jahr 1667 datieren die ersten glaubhaften Zeugnisse einer Wallfahrt. Anteil daran hatte wohl die 1630 approbierte und 1661 neu gegründete Rosenkranzbruder-schaft, die der Kirche vermutlich ihren Namen „Maria de Rosario" („Maria im Rosenkranz") einbrachte. Einzelne Wunderberichte führten zu einem Höhepunkt zwischen 1740 und 1770, bis mit der Säkularisation 1803 auch die Wallfahrt endete. Dimbach fiel zunächst der Pfarrei Gerlachshausen zu, nach deren Auflösung 1818 übernahmen Kapläne von Stadtschwarzach die Seelsorge. Seit 1950 gehört Dimbach zur Pfarrei Reupelsdorf, die seit den 80er Jahren vom Schwarzacher Pfarrer betreut wird.