Secondo la tradizione il convento fu istituito vivente san Francesco. Fu completamente ricostruito fra il 1640 ed il 1648 e il nuovo chiostro fu dipinto da Bernardino Gagliardi con gli episodi della vita di san Francesco. Il convento dopo la soppressione napoleonica non fu più aperto. A seguito del terremoto del 1832 il convento fu restaurato da Giuseppe Valadier per ospitare i collegiali di palazzo Lucarini. Da questo periodo, fino al 1996, anno dell’apertura del museo, il complesso fu adibito a edificio scolastico. Adiacente il convento è la chiesa di san Francesco edificata tra la fine del XIII e gli inizi del XIV secolo. L'edificio conserva le caratteristiche tipiche delle chiese degli ordini mendicanti, unica navata, tetto a cavaletti, abside dipinta con la storia della vita di Maria. Ai lati dell’abside i monumenti funebri di due influenti famiglie trevane: a sinistra la cappella di sant’Antonio con affreschi della prima metà del XIV secolo e il monumento sepolcrale di Valente di Giacomo Valenti datato 1357, a destra la cappella dell’Immacolata con il monumento funebre della famiglia Petroni della prima metà del XIV secolo e interventi del XVIII secolo. Nell’iconostasi dell’abside centrale la Croce dipinta del Maestro del Crocifisso di Trevi della prima metà del XIV secolo.Lungo le pareti della navata affreschi databili tra il XIV e il XV secolo, fatta eccezione per la Sacra Famiglia, opera di Fabio Angelucci da Mevale, nella parete sinistra datata 1577. Da evidenziare l’organo presente nella parete sinistra, un rarissimo esemplare superstite di “organo da muro”. Datato 1504 è il più antico esemplare in Umbria.