Esisteva, prima dell’anno 1523, sulla strada tra Marta e Montefiascone, in località Montedoro, un’edicola Quattrocentesca decorata con una immagine della Madonna attribuita al pittore viterbese Antonio del Massaro detto "il Pastura". Nella primavera del 1523 Montefiascone venne colpita dalla peste e i cittadini fecero voto di erigere un edificio in onore della Madonna di Montedoro. Il progetto, disegnato da Antonio da Sangallo il giovane prima del 1538 e conservato agli Uffizi, prevedeva la costruzione di un grande convento di cui la chiesa doveva costituire il lato che si affacciava verso la strada e verso il lago.
Ma con il trascorrere degli anni l’entusiasmo iniziale cominciò a diminuire e con esso i mezzi occorrenti a portare a termine l’impegnativa opera, la quale, abbandonata dal costruttore Ambrosino, venne affidata al montefiasconese Pietro Tartarino, architetto e sacrista della cattedrale.
Del progetto sangallesco venne realizzata soltanto la piccola chiesa, con una copertura a tetto in sostituzione della prevista cupola, ed un cenobio completamente estraneo alle idee del Sangallo. Nel modesto asilo eretto accanto alla chiesa, senza rimanervi a lungo, si alternarono Cappuccini, Agostiniani, Minori ed infine i Carmelitani, che sostituirono la devozione per la Madonna di Montedoro con quella verso la Madonna del Carmine, inglobando l’antico affresco dentro la muratura del nuovo altare maggiore.
E lì rimase sino all’inizio del secolo passato, quando, ritrovato, venne di nuovo onorato dell’antica venerazione. L’attuale chiesa di Montedoro, nonostante le limitazioni scaturite dalle varie difficoltà esecutive, riesce comunque a rendere testimonianza della chiara progettualità "sangallesca".
