Da Piazza della Repubblica in direzione Via Raffaello, sulla destra è visibile la Chiesa di San Francesco costruita nel secolo XIV di questa epoca rimane il campanile gotico e la sottostante cappella, il nartece (il portico sulla facciata), il frammento dell'affresco dei fratelli Salimbeni. Presenta caratteri romanici nella forma degli archi e negli elementi decorativi.
La sua storia è legata al convento di San Francesco che fù edificato nel 1286, il culto di San Francesco in Urbino ha una tradizione ancora più antica, dei frati di quest'ordine risiedevo nella città quando era ancora vivo il santo.
Nel '700, per interessamento del cardinale Annibale Albani, venne ristrutturata in modo quasi completo, sui disegni del Vanvitelli, l'architetto incaricato di sovrintendere i lavori, (anche se qualcuno lo attribuisce agli architetti architetti Pietro Paolo Alfieri, Filippo Barigioni e Giovan Battista Bartoli).
All'interno della chiesa, l'opera più importante è pala di Federico Barocci sul fondo dell’abside, raffigurante il Perdono di Assisi. Nella cappella del Santissimo Sacramento, fatta erigere da Francesco Maria I Della Rovere, si può ammirare la Vergine col Bambino di Ottaviano Nelli.
Nella chiesa furono sepolti Oddantonio da Montefeltro, Bernardino Baldi e Federico Barocci.