Imponente e severa costruzione, presenta un’ampia struttura ad unica navata, con copertura a travature scoperte e con coro a croce. La monumentale chiesa domenicana fu iniziata nel XIV secolo e terminata nel 1424. La facciata è incompiuta, sul fianco sinistro si trova la quadrata torre campanaria e il portale a ogiva che nonostante le trasformazioni subite costituisce una preziosa testimonianza delle maestranze operanti in città nel Trecento. La chiesa conserva all’interno numerosi affreschi quattrocenteschi, in gran parte frammentari e restaurati a partire dal 1911, quando imponenti lavori liberarono l’edificio da sovrastrutture barocche e settecentesche. Sulla parete sinistra, di fianco alla porta laterale, domina la figura di Sant’Antonio Abate (1426), attribuito ad Antonio Alberti, mentre sulla parete di fronte la grande Crocifissione, opera dello stesso pittore. Sempre nel medesimo lato della navata si aprono tre cappelle con arco di ingresso ogivale, una delle quali dedicata ai Caduti in guerra conserva un affresco trecentesco raffigurante il Crocifisso tra la Vergine e San Giovanni.
All’estremità della navata, i due altari rinascimentali custodivano due autentici capolavori, quello a destra la Crocifissione di Raffaello, dipinta attorno al 1503 per conto della famiglia Gavari, oggi alla National Gallery di Londra, e quello a sinistra il Martirio di San Sebastiano di Luca Signorelli, realizzato nel 1498 per la famiglia Brozzi e attualmente conservato nella Pinacoteca Comunale. L’altare maggiore della chiesa conserva il corpo della Beata Margherita (1287-1320), terziaria domenicana, detta la Cieca della Metola, dal luogo in cui nacque. Il presbiterio accoglie un prezioso coro ligneo, intagliato e intarsiato nel 1435 dal fiorentino Manno di Benincasa detto Manno dei Cori. Nell’attiguo ex convento sorge il chiostro seicentesco, recentemente acquisito dal Comune di Città di Castello, con duplice ordine di arcate sovrapposte. Terminato tra il 1662 e il 1667, nelle lunette sono dipinti ad affresco fatti e miracoli della vita della Beata Margherita. Sotto le arcate inferiori si aprono due trifore che con la porta trilobata danno luce alla cosiddetta “sala capitolare” domenicana.
