I bassorilievi in ardesia sono opera del prof Valdieri Pestelli e sono stati donati al Santuario da Vincenzo Bonioli.
Sono posizionati nelle due navate e rappresentano, rispettivamente, uno la storia del Santuario dall'origine al 1938 (navata di destra) e l'altro dal 1939 al 1980 (navata di sinistra).
Navata di destra
Partendo dal lato vicino al presbiterio possiamo vedere rappresentata: la peste con la falce, i lanzichenecchi che portano il virus in Italia nel XVII secolo, i carri con gli appestati che vengono portati via, il frate cappuccino Giovanni Maria da Mentone in ginocchio che prega la Madonna della Misericordia che scampi la popolazione sestrese dal morbo, gli scampati che costruiscono il santuario in onore della Madonna, i Sancarlini (abitanti della frazione di San Carlo di Cese) che portano il legname per la costruzione, la processione di tanti pellegrini compresi illustri personaggi
Navata di sinistra
Partendo dal lato vicino all'ingresso possiamo notare:lo scoppio della seconda guerra mondiale che tanta distruzione portò in Europa ma che quasi risparmiò Sestri nonostante la presenza dei cantieri navali e di un proiettilificio, le suppliche alla Madonna, l'erosione del monte provocata dalle cave, don Mario Montaldo (che sostiene la volta con la testa) che chiede aiuto alla popolazione sestrese per la ricostruzione, uno scout (ha il fazzolettone al collo) che sostiene l'altro pilastro della volta che insieme ad altri sestresi collabora ai lavori, i pellegrini