Za pozwoleniem Papieża Mikołaja V w 1450 roku Sigismondo Malatesta postanawia przeznaczyć stary Kościół Św. Franciszka na nową Świątynię (ku czci Boga). Wcześniejszy niewielki kościółek Santa Maria in Trivio (Matki Boskiej trzech ulic – otoczony do dziś trzema ulicami) pochodzący z IX wieku był miejscem grobowym rodu Malatestów. Franciszkański kościółek posiadał tylko jedną nawę bez kaplic bocznych i zakończony był trzema kaplicami frontalnymi udekorowanymi przez Giotta. Z całości prac Giotta w obecnym kościele zachował się namalowany na drewnie Krucyfiks.
Odmienione na polecenie Sigsmonda „Sakrarium”, jest najpiękniejszym obiektem miasta i jednym z najciekawszych przykładów renesansowej architektury Włoch. Marmurowe płyty fasady pochodzą z Rawenny kościoła S. Appollinare in Classe i z miasta Fano, gdzie Malatesta wygrał bitwy o pozycję władzy. Niestety obnażanie innych kościołów z pięknych atrybutów nosiło miano szaleńczego gwałtu, którego dopuścił się Sigismondo. Do projektu fasady przystępują architekci Leon Battista Alberti asystowany przez przybyłego z Werony Matteo de'Pasti. Jednakże z powodu braku funduszy projekt nie został zrealizowany w całości, a zbulwersowany Papież Pius II niedokończoną budową oraz jej pogańskim wyglądem ekskomunikuje Sigismonda. Po Śmierci Malatesty (zmarł w wieku 51 lat w 1468 roku) do kościoła ponownie przybywają Franciszkanie, jednakże projekt Battisti do dzisiaj nie został ukończony. Projekt zakładał zwieńczenie kościoła nad absydą krągłą kopułą wzorowaną na kopule Brunelleschiego. Czołowa fasada nawiązuje do antycznego łuku Arco D'Augusto, na którym widnieje napis: „Sigimundus Pandulfus Malatesta Pan F,V. Fecit Anno Gratiae MCCCCL". Portal umieszczony jest w trójdzielnym, łukowym frontonie udekorowanym geometrycznymi, kolorowymi marmurami. Na prawym boku pod olbrzymimi łukami umieszczone są sarkofagi ważnych poetów, filozofów i naukowców miasta Rimini. Świątynia w latach '90 zeszłego stulecia została solidnie odrestaurowana i warto wejść do jej surrealistycznego wnętrza. Wzrok obserwatora bardzo szybko zauważy kontrast między bogatym „pięknem” z czasów Sigismonda, a surowym obliczem wnętrza odpowiadającym regułom Braci Mniejszych.
Główna i jedyna nawa z serią bocznych kaplic pokryta jest drewnianym stropem. Od wejścia po prawej stronie znajduje się marmurowy grobowiec Sigismonda Malatesty. Zdobiony jest atrybutami wykonanymi przez Barnardo Ciuffani i Francesco di Simone Ferrucci. W górnej części dwa medaliony przedstawiają Sigismonda z koroną ponad nimi. Idąc dalej po prawej stronie nawy znajdują się:
KAPLICA ŚWIĘTEGO SIGISMONDA - Król Burgundi (Bourgogne), patron żołnierzy. Święty w prawej ręce trzyma berło, a w lewej globus. Tron podpierają dwa słonie trzymające herb Malatestów. W 1451 roku do Rimini przybywa Piero della Francesca i na zamówienie Sigismonda maluje fresk wotywny: „Sigismondo Malatesta klęczący przed Świętym Sigismondem Królem Burgundi”.
KAPLICA ANIOŁÓW - lub Isotty, w tym miejscu jest pochowana.
KAPLICA PLANET – dedykowana Świętemu Girolamo (Hieronim). Podziwiać można jej bogate ornamenty: kosze owoców z brązu, kwiaty, liście, motyle i inne zwierzęta. Twórcą zdobień jest Matteo de' Pasti. We wnętrzu Tempio Malatestiano pracował także Agostino di Duccio XV wieczny rzeźbiarz i przedstawiciel sztuki toskańskiej. Znaki zodiaku oraz planety wykonane są przez Duccio. W kaplicy można ujrzeć Rimini z XV wieku. Pod gwiazdozbiorem raka widać Most Tyberiusza, majestatyczny zamek Sigismonda – Castello, mury miejskie, kanał Marecchia oraz port.
KAPLICA WYZWOLONYCH ZAWODÓW (nauk) – znajduje się po lewej od nawy głównej. Przedstawione w reliefach nauki: filozofii, retoryki oraz gramatyki, wykonane są przez Agostino di Duccio.
KAPLICA ZABAW INFANTYLNYCH – tutaj odbyły się uroczyste pochówki pierwszych żon Malatesty: Ginevra d'Este i Polissena Sforza. W sumie 61 aniołów grających, tańczących, fikających koziołki, które straszą kaczątka chlapiąc się wodą. Tak Agostino di Duccio w scenie wykonanych reliefów przedstawia „słodką fantazję niewinności”. Ta mistyczna robota Duccia, jest bez wątpienia apostolstwem warsztatu Donatella. Nad ołtarzem znajduje się drewniany krucyfiks z XVI wieku
CELA DZIEWICY POCIESZYCIELKI (VERGINE CONSOLATRICE) – obraz Błogosławionej Dziewicy z XVII wieku
KAPLICA PIETY - (także Matki Boskiej Wodnej – z wezwania do modlitw w czasie ulew w mieście) – w górnej części łuk przodków, gdzie Sigismondo chciał pochować relikwie swoich rodziców i potomków. W niszach pilastrów znajduję się 12 posągów 2 Proroków i 10 Sybilli.
Słynne inicjały „S” i „I” połączone różą oraz słoń trzygłowy znajdują się w wielu miejscach kościoła. Według wielu interpretujących owe inicjały miałyby określać pierwsze litery imion : Sigismondo i Isotta. Prawdą jednak jest, że „S” i „I” są pierwszą sylabą tylko imienia Sigismonda. Jak „KA” - Carlo jego wuj, „NO” - Novello jego brat, czy „FE”- Ferdinando di Montefeltro. W XV wieku skrót imion, właśnie tak był przedstawiany i nie znamy przypadku, w którym inicjały dwóch liter oznaczałyby dwa imiona. Natomiast imię Isotta w tamtym okresie (vulgaris) pisane byłyby inicjałem „YS”.
Włoskie Podróże