La grotta, situata su Monte Laureto a 3km da Putignano, ha attirato per secoli la devozione dei pellegrini che l'hanno resa un Santuario mai riconosciuto ufficialmente dalla S.Sede. La leggenda attribuisce nel 591 al Papa Gregorio Magno la costruzione di un Monastero nella terra di proprietà della sua famiglia. Nel tempo si sono succeduti vari ordini monastici. A fine Ottocento, l'antro fu inglobato nel fabbricato Romanazzi-Carducci, trasformato nel 1935 in un ospedale per la cura della tubercolosi. Alla grotta del Cretaceo Superiore si accede da un arco gotico. La parete di fondo ospita in una nicchia un affresco trecentesco della Crocifissione. A destra è posta in un'edicola la statua policroma di San Michele realizzata nel 1521 da Stefano da Putignano. A sinistra, in una piccola abside è affrescato un polittico del 1538 con un vecchio Pantocratore, la Madonna del Carmine fra Santi attribuito al Palvisino. La Grotta di Putignano si inserisce nella rete delle Vie Micaeliche.