Le boulevard de la Grotte a été construit par les chapelains du Sanctuaire, en partenariat avec l’État, pour relier directement la gare ferroviaire à la porte Saint-Michel qui donne accès, par l’esplanade, au Sanctuaire.
Le pont Saint-Michel est un élément clé de cet itinéraire. Il a été construit par l’architecte Edouard Harlé (1850–1922), qui réalisa également l’observatoire astronomique au sommet du Pic-du-Midi de Bigorre (2 877 m). Les travaux commencèrent en 1877, en tenant compte de la crue dévastatrice du 13 juin 1875, et ils s’achevèrent en 1881.