Den Beginn der Gnadenstätte auf dem sogenannten Mariahilfbergl in Brixlegg bildete ein verschwundener Kultgegenstand. So soll im Jahre 1665 die Pietà, die sich neben der Landstraße gegenüber dem Siechenhaus von Rattenberg befunden hatte, plötzlich verschwunden sein. Sie wurde nach langer Suche im Grünwald oberhalb von Brixlegg entdeckt. An ihren alten Ort zurückgebracht wiederholte sich der Vorfall.
So wurde an der Stelle der wundersamen Auffindung eine kleine Holzkapelle errichtet, die ihre endgültige Form durch zwei großzügige Wohltäter erhielt.
Die erste war Christine Durchholzerin, Witwe eines Brixlegger Kupferschmieds. Ein Schreiben aus dem Jahr 1681 belegt, dass sie die Holzkapelle auf eigene Kosten durch einen Mauerbau ersetzte. Der zweite Wohltäter der Kapelle war der Rattenberger Stadt- und Landrichter Matthias Bernhard Wiser, der den Bau vollendete und für eine würdige Ausstattung des kleinen Kirchleins sorgte.
Um 1716 war die Kapelle fertiggestellt. Sie wurde offiziell dem St. Josefs-Gotteshaus in Brixlegg einverleibt und mit der Erlaubnis, wöchentlich eine Hl. Messe zu feiern, ausgestattet.
Der Beginn der Wallfahrt lässt sich ziemlich genau festlegen: 1716 wird berichtet, es gäbe im Mariahilfbergl noch keine Votivtafeln. Neun Jahre später werden schon 45 solche aufgeführt. Von Anfang an war bei der Mariahilfkapelle ein Eremitorium geplant. 1782 wurden alle Einsiedeleien in Tirol per Hofdekret aufgehoben, die Kapelle wurde an einen Privaten verkauft. 1861 erwarb der Lokalkaplan Johann B. Perktold das Kirchlein und setzte seinen Bruder Peter als Einsiedler ein. 1909 verbrannte der letzte Einsiedler - Anton Pflümmer - in seiner Behausung, die Kirche konnte damals gerettet werden.
Ein Bombenangriff im April 1945 verursachte an der Kirche schwere Schäden. Die Wiederherstellung des Baus zog sich bis zum Jahr 1950 hin. 1981/82 erfolgte eine durchgreifende Restaurierung und die Erweiterung der Kapelle Mariahilfsbergl.