Depuis 1863 chaque année au mois de septembre a lieu le pèlerinage qui réunit une foule de personnes venues de tout le Plateau de Maîche - Le Russey et aussi de la Suisse.
A dix heures une grande messe est célébrée en plein air sur l'autel dressé un peu en contrebas de l'église. On s'y rend en procession depuis l'église. Durant tout l'office les assistants restent debout, à part le moment de l'élévation où ils mettent genoux à terre. On prie surtout pour les malades.
Le chemin de croix
Les habitants de Grand'Combe des Bois témoignent leur attachement à ces lieux en entretenant les jardinets réalisés le long du chemin de croix. Chaque famille se faisant un point d'honneur de fleurir avec goût la station qui lui est attribuée.
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