La chiesa è stata inserita nel 1980 nella World Heritage List dell'Unesco perché una delle massime testimonianze dell’arte rinascimentale. Due firme immortali hanno consegnato alla storia della civiltà questo tempio, che sorge nella piazza omonima: Donato Bramante e Leonardo da Vinci. La chiesa venne costruita tra il 1466 e 1490 su progetto dell'architetto Guiniforte Solari. Tuttavia, qualche anno più tardi, Ludovico il Moro chiamò il Bramante, che ricostruì la zona absidale lasciando il segno della propria arte nella grandiosa Tribuna, esempio di architettura spaziale del Rinascimento. E fu ancora il grande architetto urbinate a realizzare altri due gioielli della chiesa: il Chiostro e la Sagrestia Vecchia. Nel refettorio dell'antico convento domenicano Leonardo realizzò, su una delle pareti, la celebre "Cena", iniziata nel 1494 e terminata circa due anni più tardi. Leonardo realizzò il dipinto non "a fresco", come si era soliti fare, ma su parete a secco, utilizzando una particolare tempera (che sfida purtroppo ancor oggi le migliori tecniche di restauro): in tal modo poté ritoccare la pittura e adattare il disegno, fino all'ultimo, al tumultuoso formarsi dell'immagine della sua mente e alle lunghe pause che scandivano i tempi di questa sua opera. Poco più di vent'anni dopo la sua ultimazione, il dipinto era già in condizioni precarie, che continuarono a peggiorare e diedero luogo nei secoli ad una lunga serie di interventi di recupero. Sulla parete di fronte, c'è la Crocefissione (1495) di Giovanni Donato Montorfano.
