La colina donde hoy se levanta la Basílica de San Francisco y reposan los restos mortales del Santo de Asís, era comúnmente conocida como la Colina del Infierno (Colle dell’inferno) a principios del 1200, probablemente porque era el lugar donde se ejecutaban las sentencias de muerte y también era una especie de vertedero de la ciudad.
Cuando Francisco murió en la pequeña iglesia de la Porciúncula el 3 de octubre de 1226 -por la noche-, su cuerpo fue trasladado inmediatamente a la ciudad, dentro de las murallas de Asís, y sepultado en la iglesia de San Jorge, que corresponde a la capilla del Crucifijo de la actual basílica de Santa Clara. Mientras tanto, en la primavera de 1227, la Colina del Infierno fue donada al Papa Gregorio IX, quien ordenó la construcción de una iglesia para albergar el cuerpo de San Francisco. Las obras comenzaron en el verano de 1227, y a finales de mayo de 1230 el cuerpo sería trasladado solemnemente a la nueva basílica, declarada por el papa "Caput et Mater" de toda la Orden de los Menores, y depositado bajo el altar mayor.
El proyecto arquitectónico fue confiado a Fray Elia da Cortona, compañero de San Francisco y general de la Orden minorita, quien ordenó la construcción de una iglesia inferior, destinada a cripta, y una iglesia superior, de estilo gótico, para las grandes celebraciones, erigida inmediatamente después de la inferior.
Se recurrió a grandes artistas para decorar las paredes de este complejo -Cimabue, Giotto, Simone Martini, Pietro Lorenzetti-, que pintaron historias de la vida de Cristo, personajes del Antiguo Testamento, San Francisco y otros santos. En las bóvedas sobre el altar mayor de la iglesia inferior, representadas por Giotto, se encuentran las alegorías de los votos religiosos de pobreza, castidad y obediencia y la gloria de San Francisco.
En las paredes laterales de la iglesia superior hay 28 grandes frescos con escenas de la vida de San Francisco, atribuidos a Giotto y colaboradores.
En la época postnapoleónica, se realizaron excavaciones para establecer el lugar exacto donde San Francisco había sido sepultado y poder llevar a cabo el reconocimiento de su cuerpo, y se construyó la cripta, que posteriormente fue remodelada en estilo neorrománico, tal y como la conocemos hoy en día. Desde entonces, los millones de peregrinos, turistas y devotos que visitan Asís cada año tienen un acceso cercano a la tumba del Seráfico Padre San Francisco, que también está rodeada por los restos mortales de cuatro de los hermanos más cercanos al santo: León, Maseo, Ángel y Rufino, y de "fraile" Jacopa, una noble romana, terciaria franciscana, muy cercana a Francisco.
Los Papas san Juan XXIII, san Juan Pablo II, Benedicto XVI y Francisco acudieron en varias ocasiones como peregrinos a la tumba de san Francisco, para pedir sobre todo el don de la paz, en comunión con hombres y mujeres de otras comunidades cristianas y de diferentes confesiones. De manera especial, el 3 de octubre de 2020, durante la pandemia de Covid-19, el Papa Francisco decidió firmar su encíclica Fratelli tutti -sobre la fraternidad y la amistad social- sobre el altar de la cripta, a los pies de la urna que guarda los restos de San Francisco.
