Algunas de las maravillosas pinturas conservadas en la Basílica, testimonian la veneración hacia la Vírgen María, Madre de Dios, asi como la veneración de San Francisco y sus frailes, incluyendo la de San Bernardino y los Observantes.
En la primera capilla de izquierda se encuentra la Virgen con el Niño y los ángeles realizada alrededor del año 1455 por
Sano di Pietro, productivo artista senés caracterizado por un extraordinario dominio del dibujo y uso del color. El pequeño Jesús, tiernamente sujetado al manto de su Madre, tiene en la mano un fruto, probablemente una manzana, símbolo de su victoria en el pecado original, conseguida a través de su muerte y resurrección; siempre a la Pasión de Cristo aluden también el vestido rojo del Niño y la mirada triste y melancólica de la Vírgen.
Al mismo artista, se atribuye la pala colocada en el altar de la tercera capilla de derecha que representa a la Vírgen con el Niño entre San Bernardino y San Jerónimo, realizada después de la mitad del siglo XV. Como en la obra anterior, en esta se nota el recuerdo de la Pasión con la cardelina que Jesús aprieta en la mano: la leyenda cuenta en efecto, que una cardelina se cortó mientras extraía las espinas de la corona de la frente de Cristo, manchándose con la sangre del Salvador; desde entonces las plumas de su cabeza se volvieron de color rojo escarlata. Rojo es también el precioso brocado que cubre el trono de la Vírgen, donde en su viso se repite la misma tristeza ya vista en la pintura anterior.
A la derecha de la Vírgen se encuentra San Bernardino, demacrado por la penitencia llevando en una mano una pequeña tabla que mostraba usualmente durante su predicación.
Hoy en dia, esta tabla se conserva en la cercana sala del Museo.
A la izquierda se encuentra San Jerónimo, Doctor de la Iglesia y primer traductor de la Biblia modelo de sabiduría cristiana, grande eremita y penitente. Vivió por muchos años en el desierto, dedicándose a las oraciones, a la abstinencia y al estudio, sus escritos ascéticos fueron considerados perfectos para la reforma de la Regular Observancia, tanto que propio a San Jerónimo fueron dedicados eremitorios y lugares devotos de la Orden.
La tercera pintura de sujeto mariano, conservada en la cuarta capilla de la derecha, no había sido realizada para formar parte de las pinturas de la Basílica sino para formar parte de las pinturas de la suprimida iglesia de San Mauricio en Siena. En 1822 la obra pasó a la Osservanza para reintegrar los despojos sufridos por el monasterio durante las supresiones napoleónicas. El extraordinario tríptico representa a la Vírgen con el Niño entre los Santos Ambrogio y Jerónimo, fue realizado en 1463 por un artista conocido con el nombre convencional de “Maestro de la Osservanza” y actualmente identificado con el mismo
Sano di Pietro en su actividad juvenil. Fueron perdidas unas partes de la carpintería y la predela representante la crucifixión de Cristo. Dos escenas de la vida de Ambrogio y Jerónimo, están conservadas en la Pinacoteca Nacional de Siena.
A diferencia de las otras dos obras, aquí el Niño lleva un pequeño pergamino con la inscripción Ego Sum, desvelando su divinidad; María es por lo tanto, la imagen de la Iglesia que indica a los hombres a su hijo. A sus lados, los dos Santos representan a dos de los Padres de la Iglesia Occidental, figuras que con sus escritos, sus predicaciones y sus vidas influyeron significativamente en el camino de la Iglesia de los primeros siglos. El valor eclesiológico de la pintura esta confirmado por la presencia en la cúspide central de Cristo que bendice, a los lados los Santos Pedro y Pablo príncipes de los Apóstoles. Arriba, en los dos medallones, se encuentran el Angel anunciante y la Vírgen anunciada.
Una vez completada la predela, la pintura habría representado, leyéndola verticalmente desde abajo hacia arriba, el misterio de Cristo a través de la Anunciación, Encarnación y Crucifixión.