Templet, lige uden for byens bymure, er en af de symbolske bygninger i renæssancearkitektur. Dens konstruktion, der begyndte i 1508, sluttede kun et århundrede senere. Dens arkitektur står i kontrast til det historiske centrum af Todi, af en middelalderlig karakter. Det arkitektoniske projekt blev tilskrevet, om end med visse forbehold, at Donato Bramante, mens det var helt sikkert medvirken af nogle af de mest fremtrædende arkitekter i den tid: Cola di Matteuccio da Caprarola, da Ambrogio Milano, Antonio da Sangallo den Yngre, Jacopo Barozzi kaldet "Il Vignola" og Baldassarre Peruzzi. Templet, med en central plan og græsk kors, har tre polygon apsisser og en halvrund en; inde i tolv gips-statuer, forestillende de tolv apostles kvorum, resten i så mange nicher, mens over hovedalteret er det gamle billede af Madonna og Barn og bryllup i Sankt Katharina af Alexandria. Billedet, der antages at være mirakuløst, var oprindeligt placeret inden for murene i et lille kapel, der var faldet i forfald gennem århundreder. En murer fandt det dækket af støv og spindelvæv, og efter at tørre sveden af panden med det samme lommetørklæde, som han havde gjort fresco, han blev mirakuløst helbredt for en alvorlig øjensygdom. Som en påmindelse forbliver denne begivenhed en årlig festival, der fejres den 8.September og slutter med et smukt og suggererende fyrværkeri.
