Nei pressi della strada provinciale che sale da Camucìa, presenta armoniose ed eleganti forme rinascimentali ed è considerata l'archetipo dei santuari suburbani tra '400 e '500; eretta nel 1485-1513 su disegno di Francesco di Giorgio, è a pianta a croce latina, cupola ottagonale sulla crociera e sobrio paramento esterno a due ordini. L'*interno luminoso, scandito da motivi brunelleschiani, è a una navata. Nel rosone della controfacciata, *Madonna della Misericordia, splendida vetrata di Guillaume de Marcillat (1516). Al 1° altare d., Annunciazione di scuola del Signorelli; al 3° d., Assunzione del Papacello (1525-27); nel braccio d. della crociera, vetrata con S. Sebastiano di uno scolaro del Marcillat. L'altare maggiore, del Covatti (1519), custodisce la venerata immagine della Madonna del Calcinaio (sec. XIV-XV), originariamente dipinta sul muro di un locale contenente una vasca nella quale si mettevano in calcina le pelli a conciare (da cui il nome della chiesa). Nel braccio sin. della crociera, vetrata con S. Paolo della scuola del Marcillat; al 3° altare sin., *Madonna e santi (1529-30) del fiorentino Jacone; al 2°, Immacolata Concezione e al 1° Epifania, opere di scuola signorelliana.