Il nucleo più antico della chiesa viene eretto all'epoca del trasferimento delle spoglie del Santo dalla Sardegna a Pavia, quando i frati dall'eremo agostiniano di Monte Tezio si spostano a Perugia con l'intento di condurre vita attiva nell'ambito cittadino: esso viene concluso entro il XII secolo e corrispondeva al luogo dove più tardi viene realizzato il refettorio. Si presentava corrispondente a uno schema assai semplice e comune, quale un vano rettangolare con in fondo un'abside poligonale o quadrata, il tutto ricoperto da volte articolate in campate; la finestratura assai alta e scarsa.
La facciata della chiesa, rivestita di formelle marmoree rosa entro riquadrature bianche, risale al 1451. Presenta il portale gemino a sesto circolare ed ha le porte con intagli manieristici del XVI°-XVII° sec. raffiguranti la Madonna, S. Chiara, S. Francesco e S. Bernardino. L’interno ad unica navata ha le pareti decorate da un ciclo con temi francescani che è tra i più importanti del manierismo perugino, eseguito probabilmente tra il 1602 e il 1697. Nell’abside è visibile la tela L'incoronazione della Vergine, copia di Giovanni Silvagni (1831); sostituisce l'opera originaria di Giulio Romano e Giovan Francesco Penni, eseguita a Roma su disegno di Raffaello nel 1524-25, oggi nella pinacoteca Vaticana. Dietro l’abside è l’antico coro delle monache: una sala gotica con affreschi di Scuola umbro-senese del XIV sec.
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