Die Kirche Madonna delle Lagrime wurde infolge eines wunderbaren Ereignisses errichtet: Im Jahr 1485 weinte ein Fresko in einem Landhaus, auf dem eine Madonna mit Kind dargestellt war, Tränen aus Blut, sodass die Einwohner von Trevi beschlossen, mit dem Bau des Gebäudes zu beginnen. Heute befindet sich das Fresko im Inneren des Gotteshauses. Der Bau wurde Antonio di Giorgio Marchisi anvertraut und begann im Jahr 1487; fertiggestellt wurde er 1522. Das, was heute noch zu bewundern ist, ist ein zauberhaftes umbrisches Beispiel für eine Renaissancekirche in der Form eines lateinischen Kreuzes. Im Inneren des imposanten und hellen Gebäudes, das lediglich über ein Schiff mit kreuzförmigen Bögen verfügt, befinden sich bewundernswerte Kunstwerke, unter denen die Grabmäler der Familie Valenti hervorragen. Einige der Kunstwerke aus der heiligen Stätte befinden sich heute in der Kunstsammlung des Museums San Francesco in Trevi.
Die berühmtesten Kapellen sind Adorazione dei Magi und San Francesco, die von den Händen zweier bekannter Künstler reich verziert wurden. In der ersten finden Sie das Fresko Adorazione von Pietro il Perugino, das in seiner reiferen Phase, im Jahr 1522, entstand. Im Inneren der zweiten Kapelle befindet sich hingegen Trasporto di Cristo von Giovanni di Pietro detto lo Spagna, gemalt zwischen 1518 und 1520. Weitere Werke des bekannten Künstlers werden im Museum im Kloster San Martino aufbewahrt. Zur Kirche gehören vier weitere Kapellen sowie ein Altar.
Außen finden Sie hingegen das monumentale Eingangstor aus weißem Stein, das am Ende des 15. Jahrhunderts von Giovanni di Giampietro da Venezia angefertigt wurde.