Икона, написанная в 1878 году валаамским иконописцем Алипием, по неизвестным причинам около двадцати лет пролежала в монастырской кладовой церкви святителя Николая. Обрели икону в 1897 году. При этом исцелилась от застарелой болезни ног паломница Наталья Андреева, которой Божия Матерь явилась накануне.

До 1940 года икона оставалась на Валааме. С приходом на остров советской власти, монахи, перебравшиеся в Финляндию и основавшие там «Новый Валаам», забрали её с собой, и этот чудотворный образ до настоящего времени является главной святыней Преображенского собора Ново-Валаамского монастыря. На старом же Валааме остался список (копия) иконы, которая находилась прежде в Петербурге на Валаамском подворье.

В 1997 году по благословению Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II было установлено празднование Валаамской иконе Божией Матери в первое воскресенье после дня памяти святых апостолов Петра и Павла. В Финляндской Православной Церкви праздник в честь Валаамской иконы Пресвятой Богородицы отмечается 7 августа.

В 2000 году Святейший Патриарх Московский и всея Руси Алексий II благословил строительство первого храма в честь Валаамской иконы Божией Матери, причём в том месте, где она была обретена. Храм в честь Валаамской иконы Пресвятой Богородицы был освящён 19 февраля 2005 года.