Starania o organy dla Sanktuarium Matki Bożej Chełmskiej rozpoczęto w lutym 1946 r. Początkowo planowano budowę nowych, 41-głosowych organów z trzema manuałami i pedałem, których realizację powierzono firmie Wacława Biernackiego z Krakowa. Firma ta jednak zaproponowała zakup używanego instrumentu Wilhelma Sauera z Frankfurtu nad Odrą. Propozycję tę zaakceptowano. Instrument przewieziono koleją z Wrocławia. Dokładny rok budowy oraz numer opusowy nie zachowały się. Na podstawie przeprowadzonych badań przyjmuje się, że instrument powstał około 1903 roku, a jego numer opusowy mógł wynosić około 912. Był remontowany w 1983 r. przez firmę z Rzeszowa oraz w 1999 r. przez Krzysztofa Weresińskiego z Chełma. 

Kolejna renowacja została przeprowadzona w latach 2018–2019 z inicjatywy kustosza sanktuarium, ks. Kan. Andrzeja Sternika. Prace wykonali mgr Krzysztof Weresiński wraz z pomocnikiem Dominikiem Bitnerem. Instrument został nastrojony i ponownie zintonowany. Wymieniono uszkodzone mieszki, odnowiono oskórowanie kontuaru, wyregulowano ciśnienie powietrza oraz uszczelniono trakturę. Zakończenie remontu uczczono koncertem organowo-wokalnym, który odbył się 24 kwietnia 2019 roku. Wystąpił ukraiński organista i wokalista Sergiy Slyzhuk, a gościnnie jako wokalista zaprezentował się Dominik Bitner.

Na przestrzeni lat na chełmskich organach koncertowało wielu wybitnych artystów z Polski i zagranicy, wśród nich m.in. Piotr Podobiński, Stanisław Koszowski, Saweryn Ślepczuk, Zdzisław Ochalski, Massimo Nosetti z Turynu, Mark Keane, Jerry Martin, Robert Brodacki, Robert Grudzień, Hanna Dys, Jan Bartłomiej Bokszczanin, Wojciech Acalski, Ewa Polska oraz Marcin Kucharczyk.
W 2022 roku narodziła się idea nagrania trzeciej części serii Organy Lubelszczyzny. Nagrania zrealizowano 28 i 29 kwietnia 2023 roku w sanktuarium. W projekcie udział wzięli: Arkadiusz Kostecki, Elżbieta Charlińska, Jadwiga Kowalska, Stanisław Maryjewski, Marek Bochniak i Michał Kopyciński, którzy zagrali na instrumencie. Realizację nagrania, projekt graficzny oraz produkcję przygotowało Studio Fanfara pod kierownictwem o. Juliana Mieczysława Śmierciaka OFM. Patronat naukowy nad wydawnictwem objęły Instytut Historii oraz Katedra Instrumentologii Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego.

Od 2023 roku w Sanktuarium Matki Bożej Chełmskiej odbywa się coroczny Letni Festiwal Organowy. Pomysłodawcą i dyrektorem artystycznym wydarzenia jest Dominik Bitner. Festiwal gromadzi znakomitych organistów i muzyków z Polski oraz z zagranicy, a dzięki wsparciu sponsorów i instytucji regionu chełmskiego na stałe wpisał się w kalendarz najważniejszych wydarzeń kulturalnych miasta i regionu.

Obecnie organy Wilhelma Sauera należą do najcenniejszych historycznych instrumentów tego typu na Lubelszczyźnie. Łączą bogatą historię z wysokimi walorami artystycznymi i brzmieniowymi, służąc zarówno liturgii, jak i działalności koncertowej. Stanowią ważny element dziedzictwa kulturowego Sanktuarium Matki Bożej Chełmskiej oraz całego regionu.

Organy mają 40 głosów, w tym cztery głosy językowe, trzy manuały o skali C–g³ oraz pedał o skali C–f¹. Zastosowano w nich wiatrownice stożkowe, charakterystyczne dla instrumentów budowanych przez firmę Sauer.