Con in mano una candela e un rosario, il papa ha seguito una statua della Vergine Maria attraverso il santuario, definendosi un "pellegrino tra i pellegrini". La processione è iniziata alla Grotta di Massabielle, dove, secondo la tradizione, Bernadette Soubirous vide la Vergine Maria nel 1858.
Il rosario è una serie di preghiere cattoliche, tradizionalmente suddivise in cinque decine, durante le quali i fedeli meditano sugli eventi della vita di Gesù e di Maria. Le preghiere sono state recitate in diverse lingue, tra cui francese, inglese, italiano e spagnolo, accompagnate dall'"Ave Maria" di Lourdes.
In tutto il santuario sono state accese oltre 150.000 candele, dando vita a una delle cerimonie serali più riconoscibili di Lourdes.
In precedenza, Leo aveva celebrato una messa all'aperto, alla quale hanno partecipato circa 150.000 persone, incontrato i vescovi francesi e visitato i pellegrini malati e disabili. Inoltre ha tenuto incontri privati con sopravvissuti ad abusi sessuali da parte del clero.
La visita è stata il primo viaggio ufficiale di Stato di un papa in Francia da 18 anni.