Ba tháng sau, trong khi c̣n đang tị nạn, Đức Piô 9 đă gửi cho tất cả các Giám Mục trên khắp thế giới một bức thư tựa đề Ubi Primum. Điều đáng ngạc nhiên là Đức Piô đă không dùng lá thư để nói đến việc ngài đi tị nạn hoặc những khủng hoảng chính trị và xă hội đang đe dọa Giáo Hội, nhưng là để mời tất cả các Giám Mục cùng cầu nguyện và góp ư với ngài trong việc công bố tín điều Đức Mẹ Vô Nhiễm Nguyên Tội.
Chọn thời điểm này để công bố một tín điều quan trọng, Đức Piô 9 đă chứng tỏ rằng Giáo Hội không hề bị lay chuyển bởi những xáo trộn chính trị và những khủng hoảng xă hội.
Nhờ ḷng sùng kính Đức Mẹ một cách đặc biệt, ngài đă đem Giáo Hội đi từ những lo âu đến vui mừng.
Đức Thánh Cha Piô 9 viết: "Đức Maria đă luôn luôn che chở các tín hữu khỏi những hoạn nạn lớn lao nhất, khỏi những cạm bẫy và tấn công của kẻ thù, đă cứu vớt họ khỏi m
ọi đổ vỡ ... Và tương
tự như vậy, trong t́nh h́nh hiện tại, Đức Mẹ mong muốn ngăn cản và xóa tan mọi
băo tố hiểm nguy của ác thần đang chống phá Giáo Hội." Trải qua nhiều thế hệ, qua nhiều bàn luận có khi rất gay go sôi nổi trong Giáo Hội, niềm tin nơi sự vô nhiễm nguyên tội của Đức Mẹ vào thời gian đó đă trở nên hiển nhiên. Chẳng hạn, trước đó ngay tại Mỹ vào năm 1846, các Đức Giám Mục đă nhận Đức Mẹ Vô Nhiễm là bổn mạng của quốc gia Hoa Kỳ. V́ thế đối với Đức Piô 9, trên phương diện đức tin, thời điểm để công bố tín điều quan trọng Đức Mẹ Vô Nhiễm Nguyên Tội đă chín mùi.
Trong khi đó tại Âu Châu, các cuộc cách mạng ư thức hệ, các ảnh hưởng gia tăng của chủ thuyết vô thần, sự tôn thờ khoa học và vật chất đă liên tục gây ra những khủng hoảng lớn liên tiếp xảy ra từ Paris qua Frankfurt, Vienna, Budapest và Rome. Do đó tín điều Đức Mẹ Vô Nhiễm đă chẳng được chú ư đến. Tuy nhiên, Đức Piô vững ḷng tin nơi một sức mạnh âm thầm nhưng rất mạnh mẽ đang che chở Giáo Hội, dựa vào một sự kiện mà ngài đă biết, là vào năm 1830, Catherine, một nữ tu trẻ ở Paris đă được diện kiến Đức Maria.
Đức Trinh Nữ hiện ra
đầu mang vương miện và mặc áo trắng tuyền, đứng trên qủa địa cầu, chân đạp trên
đầu con rắn. Một ṿng sáng h́nh bầu dục bao quanh Trinh Nữ, trên đó có hàng chữ
"Lạy Mẹ Maria tinh tuyền lúc thụ thai, cầu cho chúng con xin Mẹ che chở." Nữ tu, mà sau này trở thành thánh nữ Catherine Labouré, đă nghe trong ḷng một lời chỉ bảo hăy làm mẫu ảnh dựa trên những ǵ đă được diện kiến.
Đức Piô rất tôn kính mẫu ảnh này và ḷng tôn kính đó đă thúc đẩy ngài khi thảo bức thư cho các giám mục như đă nêu trên. Mẫu ảnh đó đúng là một hào quang huy hoàng nổi bật giữa những tăm tối đang đe dọa Giáo Hội. Đức Maria đă tỏ ḿnh ra ứng nghiệm với tất cả những điều đă được viết về Mẹ trong Kinh Thánh: một Evà mới trong sách Sáng Thế Kư và một Hoàng Hậu trong sách Khải Huyền, nghĩa là từ đầu cho đến cuối của toàn bộ Kinh Thánh.
Đức thánh cha Piô 9 trở lại Rome vào năm 1850 với ḷng cảm tạ Đức Mẹ đă che chở Giáo Hội trong những sóng gió vừa qua. Ngài bắt tay ngay vào việc soạn thảo tín điều Đức Mẹ Vô Nhiễm Nguyên Tội, sau khi được các Đức Giám Mục nồng nhiệt phúc đáp thư của ngài. Đă có tổng cộng 603 giám mục ưng thuận và chỉ có 4 vị không đồng ư.
Bốn năm sau đó, vào ngày 8 tháng 12, 1854 cùng với sự hiện diện của các giám mục trên thế giới, Đức Thánh Cha Piô 9 đă chính thức công bố niềm tin của Giáo Hội nơi việc Thiên Chúa đă tạo sinh Đức Mẹ tinh tuyền, vô nhiễm nguyên tội.