Schutzpatron von Città di Castello ist der heilige Florido, gefeiert am 13. November: Der Überlieferung nach wurde die Stadt im 6. Jahrhundert vom Ostgoten Totila zerstört und später von Bischof Florido wiederaufgebaut, der später heiliggesprochen und zum Stadtpatron erklärt wurde. Der erste urkundlich belegte Bischof der Stadt, damals Tifernum Tiberinum genannt, war jedoch Eubodius, bezeugt im Jahr 465.
Der Dom der Heiligen Florido und Amanzio, das wichtigste religiöse Gebäude der Stadt, ist an seinem charakteristischen runden Glockenturm ravennatischen Ursprungs erkennbar; reich an Kunstwerken, bewahrt er in seiner Krypta das Grab des Stadtpatrons. Das Heiligtum der Madonna delle Grazie, im 14. Jahrhundert als Servitenkirche erbaut, wurde zum Verehrungsort für ein 1456 von Giovanni da Piamonte geschaffenes Bild der Madonna mit Kind, das die Jungfrau zwischen den Heiligen Florido und Filippo Benizi zeigt. In römischer Zeit war der berühmteste Patron der Stadt Gaius Plinius Caecilius Secundus, bekannt als Plinius der Jüngere, der laut einem eigenen Brief einen Stadttempel errichten ließ, vollendet 103 oder 104 n. Chr., dessen genaue Lage heute unbekannt ist.