Prueba de lo arraigada que estaba ya la devoción a la Virgen de la Cinta en el siglo XV es la visita que hizo al santuario de la Virgen el almirante de la mar océana Cristóbal Colón en cumplimiento del voto que hizo el jueves 14 de febrero de 1493 durante su viaje de regreso del descubrimiento de América, en medio de una terrible tempestad con peligro de naufragio.
Al principio del siglo XVI, el papa León X ordenó a los canónigos de Sevilla Juan de Herrera y Luis Fernández que dieran la provisión de la ermita de Santa María de la Cinta al clérigo Diego Andrés, mediante una bula dada en Roma el 23 de junio de 1516. Este documento es un testimonio de que el culto a la Virgen de la Cinta era de gran consideración entre los onubenses por aquella época.

Un papel decisivo en la difusión de esta devoción popular desempeñó desde muy antiguo la cofradía de Nuestra Señora de la Cinta. Ya aparece documentada en el siglo XVI. Leonor de Albornoz, en su testamento otorgado ante Juan de Segura el 12 de enero de 1576, declaraba pertenecer a la cofradía de la Virgen de la Cinta. Unos años después, en 1583, en una de las mandas del onubense José Hernández, se hace constar que acompañe a su entierro cuando muriese “la cofradía de Ntra. Sra. de la Sinta con su cera”.
Con inusitada frecuencia acudían los devotos de la Virgen de la Cinta a su ermita para suplicar remedios a sus males. Interminable sería la relación de favores atribuidos en Huelva a la intercesión de su patrona. A modo de ejemplo está la reunión del concejo de la villa con el vicario el día 20 de abril de 1586 para acordar que atento a la gran necesidad que ay de aguas para los frutos (…) se ponga por intercesora a Nuestra Señora de la Concepción y de la Sinta”. Con tal fin se organizaron funciones y procesiones religiosas y el pueblo sintió los beneficios de las rogativas. En la visita canónica de 1697, se reseña que es imagen por quien Dios haze milagros muy continuados y por esta causa la devoción de todo este pueblo. Así fue como progresivamente la devoción a la Virgen representada en el cuadro logró imponerse sobre las restantes advocaciones del lugar, de manera que el vecindario acostumbraba a honrarla con frecuentes y solemnes fiestas.

Para facilitar y fomentar entre los fieles onubenses la devoción a la Virgen de la Cinta, se publicó por primera vez una novena en 1848, fielmente tomada de la que se rezaba en la ciudad de Tortosa, cuya patrona también tiene la advocación de la Cinta. Pero el presbítero Rafael de la Corte y Delgado, capellán del Santuario de Nuestra Señora de la Cinta de Huelva, cuarenta años más tarde redactó otra netamente onubense.