La Chiesa di Sant'Agostino si trova oltre la Pinacoteca, dopo Via San Pietro, andando verso Porta Tufi. La Chiesa risale al 1253, ma è stata interamente ricostruita da Luigi Vanvitelli nel 1755. L'interno è ben illuminato, a forma di croce latina, ma con una sola navata.

Parete destra: sul primo altare la Comunione di San Girolamo da Astolfo Petrazzi.
Secondo altare, la "Crocifissione" del Perugino (1506); un' opera che sottolinea l' affettuosa familiarità di espressione sul volto delle donne ai piedi della croce e il grazioso paesaggio.
Piu' avanti nella Cappella Piccolomini un affresco della "Maestà" di Ambrogio Lorenzetti e  numerosi tesori d'arte appartenenti alla Chiesa.

Particolarmente importante è la cappella Bichi con gli unici affreschi conosciuti di Francesco di Giorgio.

Oltre l'altare l' "Epifania", un capolavoro dipinto da Sodoma nel 1485; i cui colori sono belli e ricchi. Le montagne rocciose all'orizzonte sono il meglio che il Maestro abbia mai dipinto.
Sulla parete di destra un trittico di Simone Martini celebra il Beato Agostino Novello (1320). Nel centro si trova la figura di Agostino, al di sopra di lui vi sono due Santi agostiniani. D'altra parte due pannelli con la rappresentazione di alcuni dei miracoli fatti dal Beato Agostino con una scena di ringraziamento in ogni immagine.
Parete sinistra "La Strage degli Innocenti" dipinta da Matteo di Giovanni nel 1482.
Nella lunetta di fronte l'altare un affresco della "Madonna in trono tra i Santi" di Ambrogio Lorenzetti. Il grandioso altare in marmo è un ottimo lavoro d'arte di Flaminio del Turco. Anche i confessionali di legno meritano attenzione.

Altre opere: San Cristoforo di Niccolò Franchini (1755); Gesù di essere battezzato di Stefano Volpi (17 ° C); "La tentazione di S. Agostino Abate" di Rutilio Manetti, una statua lignea di "San Nicola da Tolentino" di Giacomo Cozzarelli, "Il Battesimo di Costantino" di Francesco Vanni (1586); "Immacolata Concezione" di C. Maratta (1671); "La Culla" di Romanelli (17 C)

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