O santuario está dedicado á figura de Santa Margherita, patroa da Cortona e terciario Franciscano, e a posterior cultural e espiritual actividade de observación Franciscanos. A morte do Santo (22 de febreiro, 1297) decidiuse construír unha igrexa na súa honra, á beira da antiga Igrexa de San Basilio que Margherita si mesma tiña restaurado despois de escoller como un lugar de penitencia e oración. En 1304 sagrado edificio xa estaba construída, pero el continuou a ser embelecedor con importantes frescos de todo o Século Xiv. Só algúns fragmentos de este mural ciclo teñen que chegou a nós no Museo Diocesano, pero a evidencia de que é preservada nun código do século xvii, que documentos con vinte e un watercolored escenas de as pinturas de parede perdido en 1653 cando, debido ao seu mal estado de Conservación, eles foron lavados. A análise dos sobreviventes fragmentos leva ata a data-los en torno 1335 e asignar-lles para o obradoiro de un ou ambos os Lorenzetti irmáns. En 1385, a igrexa foi confiada a Olivetan monxes, substituído en 1389 polo observador menores de idade que aínda coidar del e recibir os visitantes. En agosto de 1927, foi elevado á dignidade da basílica Menor.
