Una piccola chiesa, posta appena fuori le mura della città sulla direttrice che da Porta Marmorea conduce verso Perugia, sul terreno di proprietà delle Canonichesse di Santo Spirito, conservava al suo interno un’effigie collocata sopra l’altare, dipinta su pietra, raffigurante la Vergine con il Bambino; una graziosa immagine veneratissima dagli eugubini. Il verificarsi di episodi straordinari per intercessione della Vergine lì rappresentata, sollecitò il vescovo Alessandro Sperelli a raccogliere testimonianze su quegli eventi e lui stesso, per la prima volta il 16 aprile 1662, vi celebrò la S. Messa alla presenza di autorità e di una gran moltitudine di popolo. La tradizione voleva che quella piccola chiesa fosse stata l’abitazione dei Beati Sperandio, Gennara e Sperandia vissuti nel sec. XIII. Il fervore religioso ravvivato dai miracoli e le copiose offerte lasciate per ingrandire la piccola cappella sollecitarono le Canonichesse del Monastero di Santo Spirito, proprietarie della chiesetta e dei terreni adiacenti, ad inviare una supplica al Vescovo per l’ampliamento della piccola struttura, come appare in un documento conservato presso l’Archivio di San Secondo dei Canonici Regolari Lateranensi.

Il Presule, entusiasta dell’iniziativa, pensò subito ad una nuova costruzione anziché ad un ampliamento e, il 12 Novembre 1662, pose la prima pietra del nuovo tempio sul terreno di proprietà delle Monache di Santo Spirito, in sostituzione della “picciola chiesuola”. Nello stesso anno, grazie all’intercessione del cardinale Ulderico Carpegna, il vescovo Sperelli, vero animatore dell’edificazione della chiesa, ottenne, con il consenso dell’autore Francesco Castelli detto il Borromini (Bissone 1599 – Roma 1667), la possibilità di realizzare una replica del progetto del san Carlino alle Quattro Fontane dei Trinitari spagnoli a Roma, considerato come uno dei più alti esempi dell’architettura barocca in Italia, per la chiesa della Madonna del Prato a Gubbio. Evidentemente lo Sperelli tramite gli ambienti della curia romana, riuscì a convincere il famoso architetto, per altro gelosissimo dei suoi lavori, a riprogettare la nuova chiesa eugubina e a seguirne i lavori da Roma. L’eugubino Carlo Perugini ebbe la direzione dei lavori, ma è documentata la sua presenza a Roma durante il periodo di costruzione della chiesa, probabilmente per confrontarsi ed avere indicazioni dal Borromini sulla complessa architettura dell’edificio sacro.

La facciata della Madonna del Prato è in conci di pietra locale detta palombina, sobria ed elegante, suddivisa in due parti: la parte inferiore è caratterizzata da elementi dorici, con lesene e capitelli  pensili sospesi; la parte superiore è caratterizzata da elementi corinzi compositi come i capitelli. Il finestrone centrale, in asse con la porta d’ingresso, è sormontato da un timpano rotondo spezzato da una conchiglia  e affiancato da pendagli floreali.

Tutta la facciata, comprese le due statue nelle nicchie della parte alta, raffiguranti il beato Sperandio e la beata Gennara, sono opera di Palmerino Muccianti e del suo allievo Biagio Vantaggi, entrambi eugubini. Palmerino Muccianti, nato a Gubbio il 31 marzo 1602 da Giacomo e Innocenza Battagli, è morto il 28 aprile 1679. E’ ricordato per molti lavori, tra i quali il più importante quello della Madonna del Prato. Biagio Vantaggi, nato a Gubbio nel 1639 e morto ad Umbertide nel 1713, era allievo di Palmerino Muccianti, seguì sempre il Perugini nei suoi lavori.