Походження її дуже давнє. За місцевим переданням, що записане єпископом Іаковом Сушею, вона була написана св. євангелістом Лукою і привезена на землі Київської Русі за часів князя Володимира, який після хрещення отримав в дарунок з Константинополя багато ікон.
Холмська ікона зображена на трьох з’єднаних кипарисових дошках. В давні часи вона була прикрашена коштовною золотою ризою з емаллю візантійської роботи. Але в 1261 році, підчас нападу татар, полки Бурундая прийшли до південно-західної Русі та пограбували місто Холм, в якому знаходилась святиня. Від них постраждала і сама ікона: пошкодився живопис у деяких місцях, з неї була знята татарами риза, а саму її закинули. Тільки через 100 років після зруйнування Холма свята ікона була знайдена підчас розкопок та почесно поставлена в оновленому Холмському соборі. В наш час на зображенні видно дві язви, що були нанесені татарами: одна на лівому її плечі від удару шаблею і друга на правій руці від стріли. Є передання, що нечестиві татари, які грабували храм, відразу ж були покарані: вони осліпли.
Підчас нашестя татар за часів Батия деякі їх загони підступили до міста Холму. В місті в цей час жили дві благочестиві княжни. Усвідомлюючи неможливість захиститись силою зброї від нападників, вони разом з іншими звернулися в молитві перед іконою Холмської Богородиці з проханням взяти місто під свій захист. Після цього жінки взяли з храму чудотворну ікону та поставили її проти військ на стіні фортеці. На татарські війська напало якесь запаморочення: гора, на якій знаходилось місто, почала здаватись їм вищею та крутішою, ніж насправді. І чим ближче вони наближались, тим сильніше їм це здавалося. Охоплені панікою полки почали втікати. Так чудесним чином місто було врятовано від пограбування.
З переходом холмського єпископа Діонісія Збіруйського в 1596 році в унію холмський собор та ікона опинились в руках уніатів. В 1650 році, під час повстання козаків Богдана Хмельницького на Україні, уніати вимушені були повернути її православному єпископу Діонісію Балабану за Зборівською угодою; при цьому ікону намагались приховати. Тому вона була знайдена тільки через певний час в підземеллі. В наступному 1651 році війна спалахнула з новою силою, ікона знову попала до рук поляків. За порадою Іакова Суши польський король Ян-Казимір взяв Холмську ікону з собою в похід, після якого вона була поставлена у Варшаві в каплиці королівського палацу, де залишалась до 1652 року. Перемогу над козаками Ян-Казимір приписував допомозі Богоматері, Холмська ікона якої перебувала з ним в поході. В подяку за це король поновив в Холмі уніатську кафедру і передав їй ікону. 29 квітня 1652 року вона була поставлена в соборі міста Холму. Між тим війна між Україною та Польщею спалахнула з новою силою. Тоді король знову взяв Холмську чудотворну ікону на поле битви, але допомоги вона йому не надала. Під Жванцем польське військо зазнало поразки. Після цього святиня була повернута до холмського собору. Біля цієї ікони завжди відбувалось багато чудесних зцілень.
В першій половині 19 століття Холмська ікона та собор були повернуті православній громаді. Святиню почесно встановили в іконостасі над царськими воротами.
У 1915 році під час трагічних подій Першої світової війни ікона разом з біженцями виїхала на схід. Пізніше стало відомо, що священик Ганкевич привіз її у Москву, а в 1918 році вона потрапила до Києва. У 1943 році ікона повернулася в Холм, але подальша її доля була невідома.
Багато років православний люд скорбів та сумував за Холмским чудотворним образом. Християни співали до Пречистої:
«Де ж Ти згасла, зоре ясна,
З якої пори,
Де Твій образ Мати Божа
З Холмської гори?»
Але настав час і Матір Божа благоволила знову явити Свій образ світові. Анатолій Квасюк, художник-реставратор з Луцька, згадує: «У вересні 1996 року з’явився керівник відділу живопису краєзнавчого Волинського музею в Луцьку і запитав, чи не хотів би я глянути на одну з ікон...Ми негайно поїхали на незнайому квартиру. Господарка, Надія Гаврилівна Горлицька, відчинила перед нами двері, і я побачив чисту охайну квартиру, всю у вишитих рушниках, але ікони не було. І лише, коли двері закрили, вона стала перед нами в повній своїй красі. Господарка оберігала святиню, щоб вона не потрапляла відразу на очі випадковим гостям... Через сильні пошкодження була потрібна її реставрація. Між Надією і директором музею була підписана угода про передачу ікони на збереження і консервацію. Нас попросили тримати це в таємниці...»
Надія Горлицька версію долі ікони представила так: «Мій батько, протоієрей Гавриїл Коробчук, холмщак, служив у Холмі. У 1945 році, виїжджаючи на Україну, вивезли ікону й іконостас. Ікона потрапила до Луцька,на якийсь час, потім знаходилася в Івано-Франківську, де художник-самоучка «обновив» її до невпізнанності, але пізніше знову повернулася у Луцьк. «Якийсь час» - означає 50 років. Ікону зберігала сестра Надії Горлицької, а після її смерті Надія вирішила передати святиню музею Волинської Ікони. У фахівців, що вивчали ікону, немає сумнівів, що це оригінал.
Зараз Холмська ікона Богородиці знаходиться в експозиції музею Волинської ікони міста Луцька.