El Santuario de Nuestra Señora de la Soledad se sitúa en la parte norte del municipio, en la salida del pueblo en dirección a El Pedroso.
Anterior al edificio actual, existió en el mismo lugar una ermita bajo la advocación de San Sebastián, patrón de Cantillana, donde ya en el siglo XVI era venerada la Santísima Virgen de la Soledad, que debido a la gran devoción del pueblo terminó dando nombre a este recinto. Del antiguo edificio posiblemente se conserva una de las paredes de la Sacristía. Se sabe que tenía un pórtico que se exornaba con arcos de romero el Viernes de Dolores y en cuyo atrio se celebraba cada Viernes Santo el descendimiento de la Cruz.
En las últimas décadas de siglo XVIII se amplió el antiguo templo. El nuevo templo sería uno de los primeros edificados en la provincia de Sevilla en estilo neoclásico siendo concluido en 1792 a falta de los retablos. En 1848, el cementerio fue trasladado a la parte trasera del templo para que, simbólicamente, la Virgen proteja las almas de los difuntos.
El edificio es de estilo neoclásico y de planta de cruz latina. Consta de una sola y espaciosa nave rematada por una bella cúpula de yeserías en cuyas pechinas hay unos relieves con los cuatro evangelistas y versículos del Stábat Mater. Presenta portada a los pies, adintelada y flanqueada por pilastras que sostienen un frontón partido con pináculo. En la parte superior tiene una espadaña decorada con azulejería. En su interior posee un retablo mayor considerado el último camarín barroco de Andalucía, ya en línea con la corriente neoclásica. El camarín se cubre con una bóveda de aristas en cuyo centro se sitúa la representación del Espíritu Santo en forma de paloma. En este retablo mayor se encuentra la Virgen de la Soledad, patrona de Cantillana. La pieza destacable es la peana de la Virgen, preciosa obra del siglo XVIII de considerable altura y líneas neoclásicas, obra del importante escultor Juan Bautista Petroni. En este retablo también se encuentran las imágenes de Santa Rita y San Sebastián, patrón de Cantillana y son muy interesantes los dos retablos fronteros, con las imágenes de San Juan y La Magdalena que se ubican en el lado izquierdo y derecho del crucero respectivamente.
En el crucero de la izquierda se venera al Santísimo Cristo de la Agonía, interesantísima imagen de pasta, considerada la Imagen de Cristo más antigua de Cantillana. Procede del antiguo Convento de San Francisco y se trasladó a esta ermita en su propio retablo que fue deshecho en las obras de 1969-1973. A ambos lados del presbiterio en perfecta simetría, como ocurre con todo el templo, se abre la Sacristía a la izquierda y la antesala del tesoro de la Virgen a la derecha. En la puerta del templo encontramos, con motivo del nombramiento de la Virgen de la Soledad como Alcaldesa Mayor Perpetua de Cantillana, dos grandes paneles de cerámica a ambos lados de la portada del Santuario y que narran los títulos concedidos a la Virgen. Anexo al templo se encuentra a los pies, al lado izquierdo, la antigua casa de la santera, hoy oficina de secretaría de la Hermandad.
Esta ermita fue respetada durante la guerra y tampoco se sustrajo nada de ella para la rehabilitación de la parroquia durante la contienda.
Situada en las afueras de Cantillana, a poco más de 2 kms. Dirección Villaverde del Río, se encuentra la Aldea de la Divina Pastora, comúnmente llamada Los Pajares, donde se sitúa la ermita de la Divina Pastora.
Es una construcción contemporánea de estilo andaluz, rematada por un artístico campanario. Se comenzó a edificar en 1956, según planos del arquitecto sevillano Aurelio Gómez Millán. Destacaban las populares «Fiestas del ladrillo y de la teja», en la que los devotos colaboraban aportando estos materiales para su construcción.
Dieron por concluida las obras el 30 de septiembre del 1960. Contiene un retablo con una pintura de la Divina Pastora obra del pintor sevillano Juan Antonio Rodríguez.
En la fachada principal existe un retablo cerámico de 1,20 x 2 m, obra de mediados del siglo XX de Alfonso Chaves Tejada, fabricado por Ramos Rejano en Sevilla.
