Su disegno di Francesco di Giorgio Martini, il Monastero di Santa Chiara fu fatto edificare da Federico da Montefeltro intorno al 1457, ma - dopo la morte del Duca - fu alquanto rimaneggiato dalla figlia Elisabetta. Quest’ultima, rimasta vedova nel 1482, si ritirò nel convento per condurvi vita di preghiera. La costruzione, rimasta incompleta, ha subito pesanti rimaneggiamenti all'inizio del Novecento per essere destinata ad ospedale; in ogni caso, i restauri hanno permesso di recuperare importanti aspetti del monumento.
La Chiesa si presenta con pianta circolare, inscritta in un quadrato: poiché si voleva trasformarla in mausoleo ducale, la struttura fu assai modificata nella prima metà del Cinquecento. Anche il chiostro restò incompleto, tuttavia i due lati sono rimasti. L’aspetto monumentale della costruzione è fortemente sottolineato dal prospetto a valle: questo si articola su due loggiati sovrapposti e due corpi ad ala che si affacciano su un ampio giardino pensile.
Attualmente il Monastero è considerato il monumento più importante di Urbino, dopo Palazzo Ducale, ed ospita l'Istituto Superiore per le Industrie Artistiche (ISIA), che organizza corsi di arte grafica.
