Zbudowany przez Sigismondo Pandolfo Malatesta, władcę Rimini od 1432 do 1468 roku, świątynia stoi na miejscu zajmowanym przez kościół Santa Maria in Trivio, a od XIII wieku przez kościół San Francesco. Ozdobiono go obrazami, które zostały utracone, poza Ukrzyżowaniem Giotta, jedynym dziełem tego artysty w Rimini z początku 1300 roku. W pobliżu kościoła znajdował się klasztor i cmentarz, na którym pochowano kilku członków rodziny Malatesta.

Dzięki świątyni, która nigdy nie została ukończona za jego życia, Sigismondoowi udało się zjednoczyć rodzinne relikwie w jednym miejscu.

Prace nad świątynią rozpoczęły się w 1447 r. wraz z otwarciem dwóch kaplic grobowych dla Sigismondo i jego trzeciej żony, Isotty degli Atti. Sigismondo postanowił następnie odbudować kościół w całości, powierzając projekt Leone Battisti Alberti, który był inspirowany rzymskimi tradycjami, jak widać na fasadzie i na ścianach bocznych, które przypominają łuk Augusta i most Tyberiusza. Elegancji nadwozia dorównywały bogate dekoracje wnętrz. Matteo dei Pasti i Agostino di Duccio pracowali z niemal malarską wrażliwością na marmurowych okładzinach sześciu bocznych kaplic.

Dekoracje można interpretować na wiele sposobów, od celebracji miłości Sigismondo i Isotty po tematy filozoficzne, ale przede wszystkim pojawia się osobowość Sigismondo, widziana na kolanach przed św. Zygmuntem w fresku Piero della Francesca, a także dominujący w przedstawieniu Rimini w Kaplicy Planet, powyżej której znajduje się znak Raka, własny znak zodiaku Sigismondo.