Templul, chiar în afara zidurilor perimetrale ale orașului, este una dintre clădirile simbolice ale arhitecturii renascentiste. Construcția sa, care a început în 1508, sa încheiat doar un secol mai târziu. Arhitectura sa contrastează cu cea a centrului istoric din Todi, cu caracter medieval. Proiectul de arhitectură a fost atribuit, deși cu unele rezerve, pentru Donato Bramante, în timp ce acesta a fost cu siguranță intervenția unora dintre cei mai apreciați arhitecți din timp: Cola di Matteuccio da Caprarola, Ambrogio da Milano, Antonio da Sangallo cel Tânăr, Jacopo Barozzi numit "Il Vignola" și Baldassarre Peruzzi. Templul, cu plan central și cruce greacă, are trei abside poligonale și una semicirculară; în interiorul a douăsprezece statui din ipsos, înfățișându-i pe Cei Doisprezece Apostoli, se odihnesc în tot atâtea nișe, în timp ce deasupra altarului principal se află imaginea antică a Madonei și a copilului și nunta Sfintei Ecaterina din Alexandria. Imaginea, considerată a fi miraculoasă, a fost inițial localizată în interiorul zidurilor unei mici capele care a căzut în stare de disperare de-a lungul secolelor. Un zidar a găsit-o acoperită de praf și păianjen și, după ce și-a șters sudoarea de pe frunte cu aceeași batistă cu care curățase fresca, a fost vindecat miraculos de o boală gravă a ochilor. Ca amintire, acest eveniment rămâne un festival anual care este sărbătorit pe 8 septembrie și se încheie cu un frumos și sugestiv foc de artificii.
