Il Santuario della Madonna di Castelvecchio edificato in memoria di una guarigione miracolosa verificatasi l’11 maggio 1602, venne edificata per volere del vescovo Angelo Cesi secondo il progetto dell’architetto Valentino Martelli, nel centro abitato di Castelvecchio.  All’esterno, il santuario presenta forme tardo-rinascimentali, mentre all’interno sono conservati dei dipinti del XVII secolo come ad esempio il Cristo crocifisso tra san Francesco e santa Maria Maddalena, San Carlo Borromeo, la Madonna di Costantinopoli tra santi e la Santissima Concezione tra i santi Francesco, Domenico e Antonio da Padova. Sopra l’altare maggiore si trova l’immagine miracolosa della Madonna col Bambino (1581) di Pietro Paolo Sensini.