El patrimonio artístico del santuario está completado por el tesoro, que recoge quadros, relicarios, objetos de culto, revestimientos e indumentos sagrados. Todo ello de gran importancia, ya sea por el valor intrínseco de muchas piezas, como por el número excepcional, en gran parte donados por los devotos a la Madonnetta; y  sería todavía más importante si, en varias ocasiones, la República (1746) y Napoleón (1798) no lo hubieran  desposeido.  Actualmente solo en minima parte esta expuesto en una sala-museo contigua al altar mayor, inagurada en el diciembre del 1977.

Entre los quadros de mayor valor citamos:  Anunciazione, diptico en madera de Ludovico Brea (aprox. 1495) Assunta (O. De Ferrari);  Visione di S. Caterina di Genova (bozzetto di C. Ratti); Cena di Emmaus (Scuola dello Strozzi); varias Assunte de maestros genoveses; algunos cuadros del P. Teresio Languasco, agustino descalzo, discipulo del Piola. Los relicarios preciosos, mas de un centenar, son en madera dorada y metal precioso (sobresalen dos colecciones en plata de escuela romana, s. XVII) y en filigrana (Campoligure, s. XVIII). Entre las vestiduras sagradas se encuentran tejidos y bordados tanto lígures como franceses: Pianetta bordada por el venerable. Palio della Assunta (considerado el bordado mas  bello de la Liguria, Savona, 1722), Piviale e stola delle relique (confeccionados  de las vestiduras del doge Stefano Lomellini) y encajes venezianos.