Sarkofag Obiektem kultu w sanktuarium są relikwie św. Urszuli Ledóchowskiej, to jest całe zachowane od zniszczenia ciało Świętej. Relikwie matki Urszuli zostały sprowadzone podczas uroczystej translacji z Rzymu – miejsca jej śmierci w 1939 roku, do Pniew w dniach od 11 do 28 maja 1989 roku i złożone w sarkofagu w kaplicy domu macierzystego Zgromadzenia Sióstr Urszulanek SJK w dniu 30 maja 1989 roku. Przewiezienie relikwii św. Urszuli do Polski było inicjatywą papieża Jana Pawła II, przedstawioną Zgromadzeniu Sióstr Urszulanek SJK przez – wówczas – ks. Stanisława Dziwisza i ks. Józefa Kowalczyka. To wydarzenie oraz kanonizacja matki Urszuli w Rzymie 18 maja 2003 przyczyniły się do rozszerzania jej kultu i do powstania Sanktuarium, które od 9 grudnia 2003 roku, dekretem arcybiskupa poznańskiego Stanisława Gądeckiego, ma status sanktuarium diecezjalnego.
Sarkofag jest dziełem Anny Grocholskiej. Na ścianie za sarkofagiem umieszczono najpierw obraz św. Urszuli namalowany przez Annę Koźniewską. Zastąpiono go później fotografią św. Urszuli wykonaną w 1922 roku w Pniewach.