La chiesetta presenta tre altari ed è adorna di stucchi barocchi; interessanti sono anche i banchi con gli stemmi delle più antiche famiglie locali ed un antico organo ligneo risalente alla seconda metà del XI secolo. Un passaggio privato consente tuttora di accedere all'interno direttamente dalla Rocca. All'interno fu collocata la Pila dell'Acquasantiera, che prima si trovava a San Francesco ai Piani, scolpita in pietra che porta alla base la data 1532.

Era l'inizio del XII secolo quando San Francesco si trovò a passare per Sant'Agata Feltria andando verso Bologna.

La storia accredita che proprio dopo questo transito fu edificato in S. Agata il primo nucleo conventuale minoritico sul terreno dei Faggiolani in località Cella Fausti, che funzionò come convento e chiesa fin dal 1300. Su di una pietra del muro dell'ultima cappella si trovava la scritta "C S F H O P P E" che dovrebbe significare Cella Sancti Francisci, Hic Hravit, Predicanti, Penitentiam Egit (Cella di San Francesco, qui predicò, pregò, fece penitenza).

Nel 1781 le calamità naturali avevano già mandato in rovina il convento e la chiesa adiacente e il comune agatense cedette ai frati la Rocca Fregoso ad uso di convento. La chiesetta risale alla fine del 1700 quando i conventuali allora residenti nell'edificio di Rocca Fregoso decidono di costruire una chiesa addossata al fortilizio e collegata ad esso tramite un passaggio segreto ricavato nel muro del puntone.

Il clero e il popolo costruirono nel piazzale antistante l'ingresso alla rocca, nell'arco di due anni e con i materiali di risulta del convento, la bella chiesetta intitolata a San Francesco della Rosa. Nel 1820 venne soppresso il convento che sito nella Rocca teneva scuola di teologia, canto e musica.