Базилика святого Франциска, знаменитая грандиозным фресковым циклом Пьеро делла Франческа, находится на одноименной площади (Piazza San Francesco), в самом центре исторической части города, в 400 м к юго-западу от Кафедрального собора.
Базилика была возведена в конце 13 века, предположительно, по проекту Фра Джованни да Пистойя, которому принадлежит авторство францисканской церкви в Пистойе. Это вторая францисканская церковь, построенная в Ареццо, первая находилась за пределами крепостных стен. Простой фасад из бутовых камней, характерный для францисканских храмовых построек, был возведен в 14 веке. Колокольня датируется 16 веком. Под базиликой находится трехнефная нижняя церковь (крипта), которая сейчас используется в качестве выставочного зала. Единственный неф базилики, перекрытый стропилами, освещается узкими высокими окнами, некоторые из которых украшают витражи работы Гульельмо да Марчилла (1524).
В основу программы росписей легла история животворящего креста от смерти Адама и до возвращения креста в Иерусалим в 628 году, записанная в «Золотой легенде» Иакова Ворагинского (1224 - 1250), сборнике жизнеописаний святых и мучеников, а также описаний главных христианских праздников, весьма популярном в Средние века и в эпоху Возрождения. Выбор именно этого сюжета связан с давней традицией почитания креста орденом францисканцев: впервые в истории христианства стигматы появились на теле Франциска Ассизского после видения Христа на кресте.
Фресковый цикл покрывает в три яруса две боковые стены алтарной капеллы и заднюю стену, прорезанную окном - бифорой. При расположении сюжетов художник руководствовался формальным принципом симметрии находящихся друг напротив друга изображений, отодвинув на второй план хронологическую последовательность изображаемых сцен. На боковых стенах в верхних ярусах представлена сцена с крестом на фоне пейзажа, в среднем ярусе – на фоне архитектурных сооружений, в нижнем ярусе – батальные сцены. Кроме визуальной симметрии существует еще философско-теологический подтекст: напротив ветхозаветных сцен помещены сцены из Нового Завета.