Le parcours d’exposition illustre l’histoire de la cathédrale dans ses diverses phases de construction et de restructuration, jusqu’à son aspect actuel. Les interventions des architectes Giuseppe Valadier et Camillo Morigia sont documentées avec des dessins et des maquettes de bois. Ce sont ces deux architectes qui sont intervenus pour redonner une nouvelle dignité à l’édifice selon les formes néoclassiques après l’écroulement de la coupole en 1789, lui conférant ainsi son aspect actuel. Les brouillons de la table d’autel et des fenêtres de la coupole de la cathédrale sont fondamentaux pour comprendre la genèse de cette œuvre . Ces travaux ont été commandés à cinq des plus grands artistes qui fréquentaient Rome à la fin du XVIII° : Cristoforo Unterberger (1752-1795), Domenico Corvi (1721-1803) Giuseppe Cades (1750-1799) Antonio Cavallucci (1752-1795) et Pietro Tedeschi (vers 1759-1805). Les témoignages iconographiques relatifs à la basilique du XV° et à sa construction sont précieux. Ce projet est attribué à l’architecte siénnois Francesco di Giorgio Martini (1439-1502), troisième architecte du palais ducal d’ Urbino à l’époque du duc Federico da Montefeltro (1422-1582), fin stratège qui à redessiné le Montefeltro avec des forts et des places-fortes. On en sait peu sur la cathédrale de style romano-gothique, mais il semble certain que l’orientation de la fabrique était différent car positionné en face de l’entrée du palais ducal.