Холмська ікона поряд з Вишгородсько-Володимирською і Белзько-Ченстоховською є однією з найвідоміших і найдавніших українських ікон. Її датують кін. XI ст. – першою третиною XII ст. Якщо на Вишгородській іконі авторський живопис становить лише 5 %, а решта пізніші доповнення, то збереженість його на Холмській іконі – понад 60 %.

Можливо, князь Володимир Великий привіз її до Києва разом з іншими церковними речами, прийнявши хрещення, або ікона була у шлюбному посагу царівни Анни, дружини князя. Припускають, що Володимир, побудувавши у 1001 р. Богородичний собор у Холмі, помістив у ньому цю ікону. За іншою версією, Холмська ікона була родинною реліквією князя Данила Галицького, який відбудовував м. Холм. Князь і його сини Роман і Шварн вважали за честь бути похованими під її покровом у підземеллі Холмського собору.

У 1261 р. татари під проводом Бурундая зруйнували собор, здерли з ікони дорогоцінні ризи і покинули її. 100 років ікона пролежала у руїнах собору, поки її віднайшли і перенесли до відбудованого храму. Саме тому члени створеної єпархіальної комісії в 1646 р. так описували її стан: «одна рана на лівому боці лику, дві на лівому плечі від меча, одна на великому пальці правої руки пробита стрілою, припухла». На їхню думку, ікону написав апостол Лука на кипарисовій дошці.

В сер. XVII ст. ректор Холмської семінарії, доктор богослов’я, монах василіанин Яків Суша, який відмовився навіть від митрополичої кафедри, щоб залишитися у Холмському соборі, писав про ікону: «Лик Богоматері скромний і суворий, в суворості страшить, у страху солодкий, що проника в серця людей і спонукає до служіння Богові... і немов жива, дивиться не тільки в Божественне Око, але в серце Сина; кожного, хто дивиться на неї, ранить своїм голубиним поглядом». Яків Суша зібрав свідчення про понад 700 чудес, отриманих завдяки іконі.

У 1765 р. за дозволом Папи Климента XII відбулася коронація ікони. Соборна гора з різних боків була прикрашена Тріумфальними арками. На урочистість прибула артилерія з Києва. Папські корони везли в кареті шестіркою коней.

До 1875 р. Холмська єпархія була греко-католицькою, та зі зміною політичної карти, вона стала православною. У 1888 р. цар Олександр III з дружиною і дітьми приїхали до чудотворної ікони на прощу.