La ermita de Santa María de la Sierra es un santuario situado en el término municipal de Villarroya de la Sierra en lo alto de la Sierra de la Virgen a 1.418,29 m sobre el nivel del mar.
Es un edificio de grandes dimensiones y aspecto achaparrado, cuya función pudo ser el atender a los peregrinos procedentes de Levante y que posteriormente fue hospital y hospedería.
En la Bula de Alejandro IV de 1260, escrita en latín medieval, se menciona una iglesia de Santa María seguida por las palabras de Sierra que podría tener relación con esta ermita:
Esta ermita es mencionada en textos medievales como por ejemplo unos de 1482 relacionados con Gil Morlanes el Viejo, a quien encargaron el retablo: La actual iglesia es de los siglos XIV al XVI.
Según la tradición, en este lugar pernoctó Fernando II de Aragón cuando fue a pedir la mano de Isabel de Castilla.