Il Tempio Malatestiano, adibito a cattedrale nel 1809, venne scelto dai Malatesti per la loro sepoltura.. Fra il 1450 ed il 1452 Sigismondo maturò il nuovo progetto, per la cui realizzazione chiamò architetti e letterati: si fece dare dai fanesi la pietra d'Istria, razziò i marmi dell' antico porto romano di Rimini.
Un forte contrasto fra l'interno caratterizzato da un goticismo sontuoso e decorativo, eseguito sotto la guida di Matteo de' Pasti, e l'esterno, essenziale, classico, progettata da Leon Battista Alberti, che ideò un rivestimento marmoreo di nuova concezione e che rinviava alle grandi opere della classicità romana.