L’origine della chiesa di Santa Croce è legata agli anni della istituzione della omonima Confraternita risalente al 1318, vi aveva infatti sede una delle più antiche confraternite laiche; nei secoli successivi tale edificio gotico fu ricostruito e ampliato. I rifacimenti effettuati nella prima metà del ‘400 conferirono all’oratorio l’aspetto attuale, mentre i lavori eseguiti nella seconda metà del ‘500, pur mantenendo la precedente struttura, la arricchirono della facciata e di decorazioni pittoriche realizzate dal durantino Giorgio Picchi.

Notevole il soffitto con fregi e figure, come pure di pregio il frontale della cappella della Sacra Spina con le statue di Davide e Giona di P. Lanci, suoi sono pure gli stucchi e statue in cui si notano ben marcate le tendenze dell’epoca. Nella chiesa si possono ammirare due affreschi quattrocenteschi: un San Sebastiano a mezza figura di Giovanni Santi, dipinto dall’urbinate intorno al 1475, ed una Madonna che allatta il Bambino e Angeli di Ottaviano Nelli.

La Confraternita godè di una privilegiata protezione sia della Chiesa sia dei duchi di Urbino, in particolare di Federico da Montefeltro, al quale si deve la realizzazione di un rilievo bronzeo raffigurante la Deposizione dalla Croce, opera di Francesco di Giorgio Martini asportato in età napoleonica e ora conservato a Venezia nella chiesa di S. Maria del Carmine.