L’église, à trois nefs avec un transept non saillant, une coupole à l’intersection et une abside semi-circulaire, fut érigée sur le projet de Galeazzo Alessi ; elle fut achevée en 1679 avec la construction du campanile de droite, qui auquel aurait dû correspondre l’autre à gauche, interrompu légèrement au-dessus du toit de l’église.
Les tremblements de terre de 1832 firent s’écrouler la nef centrale jusqu’à la voûte d’arête, des pans des bas-côtés et la partie supérieure de la façade ; seules la coupole et l’abside furent épargnées.
Sous la coupole se trouve le cœur de la basilique, c’est-à-dire la chapelle de la Porziuncola, qui se présente comme une petite église. Aux alentours de 1205 François y établit sa demeure, la restaura et y fonda l’Ordre franciscain. Les premières cabanes d’argile et de joncs des frères furent construites autour de la Porziuncola. Ce fut le lieu où le saint demeura le plus fréquemment, où il donna sa tunique à Claire (1212) et dans lequel se tint le chapitre dit « des Nattes » (1221), auquel participèrent plus de 5 000 frères. Selon la tradition, saint François y obtint de la Vierge l’indulgence plénière.
La Porziuncola est une construction rectangulaire très simple, en pierre polychrome du mont Subasio. La partie supérieure de la façade est couverte d’une fresque (Saint François implorant à Jésus et Marie d’accorder l’indulgence du pardon), de Friedrich Overbeck de Lubeck (1829). Sur le côté droit on voit les restes de fresques du XVe siècle d’influence siennoise : Vierge à l’Enfant sur le trône, saint François et saint Bernardin. Dans la partie postérieure, Le Calvaire (dont a été perdue la partie supérieure), une fresque du Pérugin. L’intérieur (les battants de la porte sont du XVe siècle) est à voûte ogivale, un peu noirci par la fumée des lampes ; sur l’autel, une Annonciation et histoires du Pardon un grand tableau sur bois d’Olario da Viterbo (1393).
Palazzo del Popolo
Le Palazzo del Capitano (palais du Capitaine du peuple) se trouve sur la place principale, Piazza del Comune. À gauche du Temple de Minerve il fut construit au milieu du XIIIe siècle et achevé en 1282 ; Il fut remis en état et doté de créneaux en 1927 en même temps que la Tour du peuple voisine, achevée en 1305, à la base de laquelle sont murées les mesures des briques et des tuiles en usage en 1348. La tour est de plan carré et fait 47 mètres de hauteur.
En 1282 le capitaine Guido de' Rossi de Florence fit murer son blason entre deux boucliers, avec la croix symbole de la commune.
Le premier étage du bâtiment accueille le siège et la bibliothèque de la Société internationale d’études franciscaines.