Secondo un'importante ricerca svolta da Valentina Borgnini, inizialmente la Cappella apparteneva alla famiglia Carbonchi-Pondiani. Una volta passata agli Oddi, fu dotata di importanti opere d'arte ed altari scolpiti: la Cappella principale ospiterà nel 1505 l'"Incoronazione della Vergine" di Raffaello (oggi conservata nella Pinacoteca Vaticana), mentre la Cappella adiacente di Sforza di Lionello degli Oddi prenderà il nome dalla "Trinità e Santi" di Vincenzo Pagani e da Monterubbiano e Tommaso di Arcangelo Papacello del 1533 (oggi nei depositi della Galleria Nazionale dell'Umbria).
Alterne vicende porteranno allo spostamento della pala degli Oddi nella Cappella della Trinità dal 1640 fino al 1797, anno in cui fu requisita dai Francesi e trasferita a Parigi. Restituita dopo il 1815, non tornerà più alla sede originaria ed entrerà a far parte della nuova Pinacoteca Vaticana per volere di Papa Pio VII.
La Cappella degli Oddi non sarà interessata dalle trasformazioni architettoniche realizzate da Pietro Carattoli nel Settecento, ma sarà oggetto di un importante intervento di restauro ad opera di Ugo Tarchi tra il 1921 ed il 1928. Ora la Cappella principale verrà separata da quella della Trinità mediante un setto murario, in cui sarà allocato il sarcofago di Braccio Fortebraccio da Montone, mentre sopra l'altare sarà collocato il Gonfalone di San Francesco al Prato, realizzato da Bonfigli nel 1464, proveniente dalla Cappella del Gonfalone, demolita poi in occasione del restauro della facciata.
Tale sistemazione verrà sostanzialmente smantellata alla fine degli anni '70, in occasione degli interventi di consolidamento della struttura muraria resasi nel frattempo necessaria; nel 1970 il Gonfalone del Bonfigli sarà collocato dell'Oratorio di San Bernardino, mentre l'altare sarà smantellato, recuperando parti consistenti del manufatto, per realizzare i pali di consolidamento del muro posteriore.
Gli interventi di restauro più recenti hanno portato alla configurazione attuale della Cappella degli Oddi, documentata nelle immagini allegate, a sei secoli dalla sua costruzione.
La cappella degli Oddi in San Francesco al Prato risale alla fine del XIV secolo, si trova a ridosso del transetto sinistro ed è accessibile sia dalla navata che da un ingresso laterale esterno. Questa è composta da due ambienti di diverse dimensioni ma di struttura simile: entrambi voltati con crociera costolonata appoggiata su pilastri cilindrici l'uno, e con volta a vela l'altro.
La pavimentazione in cotto presenta nella Cappella del Gonfalone lastre tombali scolpite a rilievo, presenti anche nei muri d'ambito.
Una bucatura a bifora con vetri decorati illumina la prima cappella , mentre la seconda presenta una piccola bucatura rettangolare.
Già oggetto di restauro tra il 1921-1928 e negli anni ‘70, la Cappella d'Oddi risulta la maggiormente integra tra le innumerevoli cappelle ed altari votivi che sono stati edificati in San Francesco al Prato nel corso della storia.
Nella cappella più grande, denominata del Gonfalone, rimangono, intorno alla nicchia contenente l'altare, tracce di decorazione a tempera di A. Iraci coeva risalenti ai restauri realizzati negli anni '20 da Ugo Tarchi, ed un frammento di affresco trecentesco collocato nella parete opposta, mentre nella cappella più piccola, detta della Trinità, rimangono tracce di decorazione ad affresco con grottesche di epoca cinquecentesca.
Il Progetto prevede il restauro e la ricostruzione dell'altare nella Cappella del Gonfalone e la ricollocazione delle sepolture nella Cappella degli Oddi di San Francesco al Prato. Questa riguarderà nello specifico sia le spoglie di Bartolo di Sassoferrato, di Braccio Fortebraccio e degli esponenti della famiglia Corgna, che manufatti ed opere d'arte, anche in riproduzione digitale, storicamente lì presenti (come riporta la documentazione fotografica presente negli studi svolti da Valentina Borgnini).
L'intervento di restauro consiste nelle seguenti fasi: