La tradizione fa risalire la sua costruzione all’anno 853 durante l’episcopato di Erfo, a ricordo di una vittoria sui Saraceni, ma la vera fama di questa chiesetta è legata all’episodio dell’incontro di S.Francesco e il lupo di Gubbio narrato nel XXI racconto dei Fioretti.
Infatti la tradizione vuole che in questo luogo, intorno al 1220, S. Francesco incontrò e ammansì un lupo che uccideva animali e uomini.
S. Francesco ottenne in uso la Chiesa della Vittorina dal vescovo di Gubbio Beato Villano nel 1213, anche con il consenso dei benedettini che ne erano beneficiari, per realizzarvi il primo insediamento dei frati francescani, trasferitisi qualche decennio più tardi (1241) nel Convento di San Francesco costruito in città lasciando la struttura alle suore Clarisse.

La chiesa sembra sia stata donata al Serafico dal vescovo Villano all’inizio del sec. XIII. I Francescani la lasciarono verso il 1240 alle Clarisse. Nel 1538 le monache diedero in enfiteusi l’edificio alla Compagnia di S. Maria della Vittorina. L’interno è quasi interamente affrescato. La decorazione del soffitto è di scuola eugubina cinquecentesca. Alla base della volta, in 14 riquadri, sono rappresentate le Storie della Vergine.

Numerosi affreschi votivi, per lo più dell’inizio del sec. XVI, ricoprono le pareti laterali della chiesa. Dietro l’altare, con bella mostra lapidea, è dipinta una Crocifissione attribuita a Orlando Merlini. Altre pitture si trovano nella cappella laterale (Storie di S. Francesco del 1639, Madonna col Bambino e Santi, tela di Giovanni M. Baldassini).