En 1858, au moment des évènements de Lourdes, le paysage est ainsi décrit : ""au fond de la prairie du côté de l'occident se dressait à pic, à une hauteur de 27 m, le rocher sans aucune végétation de Massabielle, lui-même dominé au midi par la montagne des Espélugues aussi abrupte et autant dénudée"". A cette date, il n'existe pas d'autre chemin pour se rendre sur la rive gauche du Gave que l'étroit chemin de la Forêt qui, venant de la ville située à 800 mètres, aboutit à un sentier très escarpé entre la croupe du rocher Massabielle et la montagne des Espélugues (future montagne du Calvaire), puis longe la métairie du même nom. Séparé de la Grotte par le chemin de la Forêt, le mont Piédebat ou mont des Espélugues n'est donc, jusque-là, qu'un rocher abrupt et austère : ""l'ensemble du paysage présentait une vue grandiose si l'on veut, mais déserte et sauvage"" (Courtin J.B.).
Par acte passé le 24 novembre 1869, Monseigneur Laurence, dans le cadre de sa politique d'acquisition de l'ensemble des terrains autour de la Grotte, achète à la Ville de Lourdes pour un montant de 1.579,50 francs le mont Piédebat ou des Espélugues (superficie 6ha 77a 2ca). Si cette acquisition permet d'établir autour de la grotte une zone de silence non constructible, à l'abri des exploitations commerciales qui menacent, l'objectif de l'évêque est aussi d'offrir aux pèlerins l'occasion de prier sur les mystères du Rosaire et du chemin de croix.£Pour ce faire, la création d'une route d'accès s'avére nécessaire, mais doit passer par la métairie des Espélugues. L'acquisition de celle-ci est alors réalisée à la fin de l'année 1869 par les Pères Missionnaires responsables de la Grotte. Dès mars 1872, un simple sentier à flanc de rocaille est aménagé à coups de barre à mine sur le mont Piédebat, le rocher étant très dur : ""les travaux d'escarpement et de préparation du chemin serpentant sur la montagne où s'élèveront plus tard les chapelles du Rosaire ont occupé cet hiver, tous les bras de la ville de Lourdes"". Puis, de 1872 à 1880 est aménagé le chemin actuel du Calvaire, d'une longueur de 1.200 mètres et d'une largeur moyenne de 4 à 5 m. A sa base, le chemin doit être conforté par des murs de soutènement et de puissants contreforts de forme ogivale.£Dans le même temps, on répartit sur le mont plusieurs milliers de mètres cubes de terre pour pouvoir y planter des arbres. La direction de ces travaux est assurée par le Père Ozon, surnommé alors le ""Lenôtre du Calvaire"".
En 1874, la métairie et ses abords sont rétrocédés à l'évêché pour la réalisation du projet initial. Cependant, le projet de construire un chemin du rosaire ou un chemin de croix en petites chapelles, émis en 1871, reste longtemps soumis à discussion. M. Bouriché, statuaire à Angers, propose de les construire et d'y placer un chemin de croix en pierre, mais sa proposition n'est pas retenue. Finalement, la décision de réaliser des stations du chemin de croix avec des personnages à l'air libre, fait l'unanimité. Le chemin de croix est réalisé entre 1898 et 1911, puis inauguré solennellement en 1912.
En 1941, de grands travaux sont réalisés pour doubler, voire tripler à certains endroits la largeur du chemin, tandis que la longueur totale du circuit atteint 1.350 mètres. Le site, végétalisé d'essences diverses, devient peu à peu un espace boisé. En 1947, à gauche des basiliques en arrivant depuis l'est, on pouvait voir la montagne du Calvaire avec sa croix immense... et ""la splendide frondaison sous laquelle s'abritent les 14 stations du Chemin de croix"" (Courtin J.B.).
La grotte des Espélugues, placée au revers du rocher du Calvaire, a été dégagée à partir de 1870, des amoncellements de terre glaise et de galets qui s'étaient accumulés. Les fouilles ont démontré des traces d'occupation datant de la Préhistoire ainsi que de traces d'habitat troglodyte postérieures. L'ensemble des grottes est transformé en même temps que la campagne de travaux du Calvaire en sanctuaires chrétiens, sur le modèle de la Saint-Baume.
