Das zweifellos gefeiertste franziskanische Bauwerk ist der Tempio Malatestiano, der ausschließlich San Francesco geweiht gewesen war, bevor er in sehr junger Zeit auf Anordnung Napoleons (1809) zur Kathedrale von Rimini wurde.

Während des 13. Jhs. erbaut, beherbergte er sehr bald die Grabmäler der bedeutendsten Persönlichkeiten der Malatesta-Familie, die San Francesco sehr verehrten und den friedensstiftenden Aktivitäten der Franziskaner sehr förderlich waren.

Ende des 13. oder zu Beginn des folgenden Jahrhunderts hat hier, im Auftrag der Malatestas (nach Vasari), Giotto die Apsis mit Fresken ausgemalt: von den Arbeiten des großen toskanischen Malers ist nur ein großes, auf Holz gemaltes Kruzifix geblieben, dessen Enden verstümmelt sind.
1447 begann Sigismondo Malatesta damit, hier zwei Bestattungskapellen seines Hofes errichten zu lassen, für sich und seine Geliebte (später dann Gemahlin) Isotta degli Atti; 1448 gelobte er, den Tempel vollständig renovieren zu lassen, und 1450 oder wenig später begann er mit den Arbeiten. Das Äußere entwarf Leon Battista Alberti, innen jedoch sollte der traditionale gotische Stil der ersten zwei Kapellen beibehalten werden, worum sich Matteo de’ Pasti und Agostino di Duccio zu kümmern hatten.
In 1451 Sigismondo Pandolfo Malatesta in Rimini genannt Piero della Francesca, die Realisierung in der Malatesta-Tempel von einem Fresko votive Vertreter der Malatesta kniend vor St. Sigmund.
Das Gebäude, welches mit einem großen runden Kuppelbau beschlossen werden sollte, ist in Folge der Exkommunizierung, der Niederlage und des Todes Sigismondos unvollendet geblieben.