Первым архитектурным проектом Леона Баттиста Альберти стало преобразование в 1447 г. церкви Св. Франциска в «Храм Малатеста» (Tempio Malatestiano – прозванного так в честь Сиджизмондо Малатеста). Воплощение проекта было поручено зодчему Маттео де Пасти. Согласно проекту Альберти были изменены главный и боковые фасады здания. Альберти был вдохновлен образами классической древнеримской архитектуры, поэтому главный фасад был решен в виде триумфальной арки, а боковые фасады украшены классическими аркадами, отличающиеся разной глубиной компартиментов и светотеневой игрой. Все архитектурные элементы, от карнизов до колонн и арок, кажется, были созданы ради однонаправленного движения верующих к определенному месту под сводами храма.

Глубокая внутренняя связь между реальными объемами и их зрительным восприятием заставила мастера поместить здание на высокую опору, создав таким образом, дополнительный зрительный эффект перспективы «снизу-вверх».
В храме находятся гробницы Сиджизмондо и его супруги Изотты дельи Атти, хотя первоначально предполагалось поместить их отдельно под сенью двух небольших арок. Поскольку мавзолей предназначался для упокоения членов могущественной семьи Малатеста, для его украшения Сиджизмондо пригласил выдающихся мастеров своего времени, таких как Агостино ди Дуччо, который создал большую часть интерьерных скульптур и Пьеро делла Франческа, взявшего на себя декор капеллы Реликвий, расположенной в северо-западной части храма.

В четвертой северной капелле сохранился подготовительный рисунок фрески в честь короля Бургундии Святого Сигизмунда, датируемый 1451 г. В алтарной части представлена статуя святого, восседающего на троне, опирающемся на двух скульптурных слонов — геральдических символов семьи Малатеста. Рядом представлены аллегорические статуи религиозных и светских добродетелей. В храме хранится также деревянное распятие кисти Джотто ди Бондоне, написанное им для литургической практики церкви Св. Франциска еще в 1300 году, в первый Юбилей.
В капелле Св. Михаила Архангела покоится прах третьей супруги Сиджизмондо Изотты дельи Атти, скончавшейся в 1474 г. Маэстро Агостино ди Дуччо украсил капеллу Планет изящными барельефами с изображениями планет и знаков зодиака. Среди них выделяется барельеф с изображением Рака — покровителя Сиджизмондо Малатеста, украшенный видами Римини. Под арками в северной части храма размещены саркофаги семейства Атти, служившего при дворе Малатеста. В первой южной часовне Богоматери на Водах представлен фамильный саркофаг.

Карта