La chiesa costituisce uno dei più rilevanti esempi di architettura gotica francescana e presenta un impianto basilicale a croce egizia, rispondente allo schema " a capanna " o " a granaio " che dalla Toscana meridionale e dall'Umbria si diffuse in tutta Europa. La chiese francescane di Cortona e di Lucignano sono tra i primi e più significativi esempi del passaggio dei francescani dalla fase di mendicanti ad una più stabile che vide la costruzione di chiese e conventi. La costruzione lucignanese fu probabilmente iniziata nel 1248 e risulta terminata nel 1289