In origine, i frati francescani risiedevano a Malpasso, tra Pioraco e Sefro, in un convento che la tradizione vuole donato a San Francesco intorno al 1216. Le dispute territoriali tra i due comuni e i danni provocati da uno sbarramento costruito dai piorachesi spinsero i frati a trasferirsi entro le mura di Pioraco, dove nel 1327 edificarono la chiesa e il convento di San Francesco. Il complesso divenne presto un importante centro di pellegrinaggio, fino alla soppressione napoleonica del 1808, quando la chiesa fu affidata alla confraternita del Santissimo Sacramento e il convento venduto a privati.
In passato la chiesa, in stile romanico, era interamente affrescata e dotata di sette altari, ridotti a cinque nel tempo. All’interno, il soffitto ligneo a cassettoni, realizzato nel 1730 in sostituzione delle originarie capriate, sovrasta pareti un tempo interamente affrescate con episodi della vita di San Francesco, ora visibili solo in frammenti. Tra gli elementi artistici di rilievo figurano alcuni altari in stile barocco, tra cui quello del Crocifisso, fatto erigere nel 1622 dai cartai piorachesi, una tela raffigurante San Carlo Borromeo di scuola bolognese, una Via Crucis a olio su tela del pittore Mancini, due statue lignee seicentesche raffiguranti l’Addolorata e San Giovanni Apostolo e una Pietà in pietra di fattura artigianale.