La chiesa nasce nel 1603 per il voto della città di Urbino, inteso a propiziare la nascita di un erede maschio al Duca Francesco Maria II della Rovere. Su disegno dell’architetto Muzio Oddi, i lavori di costruzione iniziarono nel 1612 e finirono due anni più tardi. Nel 1708, la chiesa fu acquisita dalla congregazione del Corpus Domini, che ne fece la propria sede e vi rimase fino al 1759. E’ in questo periodo che l’edificio assume i connotati stilistici - lesene, cornici e festoni decorativi - che ancora lo caratterizzano.
Il prospetto è sovrastato da un timpano triangolare e decorato dalle due statue della Fede e della Speranza: nel fastigio appare l’emblema a raggi di San Francesco di Paola. Sopra il portale si nota il simbolo della compagnia accompagnato dalle iniziali di Teodoro Giusti, suo benefattore.
Mosso e fastoso è l’interno, composto di un’unica aula con nicchia a fondo piano dell’altar maggiore. La decorazione tardo-cinquecentesca è opera dello stuccatore Marcello Sparzi, mentre gli affreschi barocchi sono di Antonio Viviani. Il soffitto è ricco di immagini allegoriche, che rappresentano le Virtù, e di dipinti con le storie del santo, mentre il medaglione centrale raffigura la Gloria. All’altar maggiore, sotto una Natività del Viviani, campeggia la pala di Michelangelo Dolci, che raffigura il santo titolare. Lungo le pareti si ammirano varie statue scolpite da Agostino Capelli.
