Tutta la costruzione si articola in un grande quadrilatero composto, sui tre lati a monte, dal convento e su quello a sud dalla chiesa. Al centro è ubicato il chiostro. Lo stile della chiesa è quello gotico francescano tipico dell'Italia centrale, particolarmente diffuso nelle Marche e nell'Umbria.

All'interno è conservato il Polittico di Lorenzo D'Alessandro (Sec. XV), l'opera più importante lasciata a Serrapetrona fra il 1485 ed il 1490 da Lorenzo d'Alessandro. Il Polittico fu fatto fare dai frati per raccontare alla gente, con incantevoli immagini, il Mistero della Salvezza con al centro il Cristo deposto dalla Croce (il Redentore) e la Madonna col Bambino (la Corredentrice), in quanto tutti i dipinti erano considerati la Bibbia dei poveri. La realizzazione della struttura lignea fu affidata all'intagliatore Domenico Indivini. Entrambi gli autori sono settempedani. La grande ancona (290 cm. di base e 465 cm. di altezza) è composta da 26 tavole, tra piccole e grandi, 10 delle quali formano i due ordini o registri e le rimanenti 16, di dimensioni molto minori, compongono la predella. Descrizione delle tavole (da sinistra verso destra):

1° ordine (superione): S.Caterina DíAlessandria, S. Michele Arcangelo, Cristo deposto dalla Croce ed angeli che ne sorreggono il corpo, S.Giovanni Battista, S. Bonanventura da Bagnoregio.

2° ordine (inferiore): S. Giacomo Apostolo detto il Maggiore, S. Pietro Apostolo e Martire, Madonna in trono col bambino ed ai lati due Serafini musicanti che suonano liuto ed il tamburello basco, S. Francesco díAssisi, S. Sebastiano.

Predella: S. Caterina DíAlessandria, S. Appollonia Martire, S. Matteo Apostolo ed Evangelista, S. Andrea Apostolo e Martire, Simone Apostolo, S. Giacomo Maggiore, S. Giovanni Apostolo ed Evangelista, S. Pietro Apostolo, S. Paolo Apostolo, S. Filippo Apostolo, S. Giacomo Minore, S. Bartolomeo Apostolo, S. Tommaso Apostolo, S. Barnaba Apostolo, S. Nicola da Tolentino, S. Lucia Vergine e Martire.

Nella chiesa è custodito l’organo realizzato da Francesco Santilli, artigiano proveniente da una famiglia d'organari di Caldarola che operò quasi esclusivamente nell'ambito dell'entroterra maceratese, il quale in realtà dovette affrontare una sorta di rifacimento di un antico organo secentesco già esistente nella chiesa serrana di s. Francesco, finito di costruire poco prima del 1331.