La chiesa, sorta come insediamento benedettino nel 1285 e abbandonata nel 1372 per la costruzione della fortezza di Porta Sole, conserva sul fianco sinistro un portale e due arcate gotiche. Passata ai Padri Silvestrini nel 1404, fu quasi interamente ricostruita nel 1568, quando vi si insediarono i Padri Serviti provenienti da Santa Maria dei Servi, demolita per la Rocca Paolina. Il campanile, del 1644, è attribuito a Galeazzo Alessi.
L'interno della chiesa è a tre navate ed è in gran parte di stile tardo-rinascimentale. Della precedente struttura gotica restano visibili l'abside centrale eptagona e le cappelle di testata delle navate minori. L'arredo oggi presente è costituito da ciò che resta del ricchissimo patrimonio artistico in essa conservato fino agli inizi del XVII sec.
Incominciando il percorso da destra si incontra l’altare del Crocifisso con il prospetto in marmo di Vincenzo Roscino del XVII secolo, una porta immette nell'oratorio della confraternita del Crocefisso. Sul secondo altare della navata destra è collocato il gonfalone dipinto da Benedetto Bonfigli per l'altare della Confraternita di San Benedetto.
La zona absidale conserva tracce della primitiva chiesa gotica, sia a livello strutturale sia decorativo. Nella cappella absidale destra troviamo il sarcofago in legno di Braccio I Baglioni, rivestito di broccato risalente al 1479, proveniente dalla chiesa di S.M. dei Servi, e affreschi del XIV secolo. L'abside gotica eptagonale con volte a vela costolonate, conserva uno splendido coro ligneo intagliato proveniente anche esso dalla distrutta chiesa di Santa Maria dei Servi. È il più antico della città, di gusto gotico internazionale, intagliato dagli scultori marchigiani (1456) Paolino da Ascoli e Giovanni da Montelparo.
Nel 1961, nella cappella absidale in fondo alla navata sinistra, sono stati rinvenuti importanti affreschi del XV secolo, attribuiti a Lazzaro Vasari, bisavolo del noto scrittore e artista, che rappresentano una Crocifissione e i fatti della vita di Santa Caterina.
La cappellina, a sinistra della porta d’ingresso, con stucchi manieristici ha un frammento di affresco di scuola peruginesca (XV secolo) che raffigura La Madonna delle Grazie. Nella nicchia all’inizio della navata è un affresco di Silla Piccinini (XVII secolo), detto anche Scilla Pecennini, che rappresenta la Vergine tra i Santi Antonio Abbate e Filippo Benzi.
Segue l’altare riccamente decorato detto della Madonna, che accoglie una Madonna con Bambino e S. Giovannino, attribuita a Girolamo Siciolante da Sermoneta (XVI secolo). Segue l’altare dei sette fondatori dell’Ordine dei Servi di Maria dove ora si trova la copia dal Perugino eseguita da Giuseppe Carattoli (XIX secolo) raffigurante la Madonna tra i Santi Girolamo e Francesco del Perugino. Segue l’Altare di San Pellegrino con la tela di Francesco Appiani (XVIII secolo) che rappresenta Gesù che staccandosi dalla Croce si avvicina a S. Pellegrino e a S. Giuliana Falconieri.
All'Oratorio della Confraternita del Crocefisso si può accedere da dentro alla chiesa, dall’altare del Crocifisso. La volta è decorata con finte architetture da Pietro Carrattoli; al centro è La gloria della Croce di Antonio M. Garbi (1750). L'altare eseguito su progetto di Valentino Martelli (1593) ospita la splendida Deposizione di Felice Pellegrini del 1593.
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.
