Sull'altare del Santuario di Corzano è custodito un affresco rappresentante la "Madonna col Bambino e S. Caterina di Alessandria", attribuibile ad un anonimo artista romagnolo tardogotico operante intorno alla metà del Quattrocento: secondo la critica, l'elegante ornato delle stoffe e l'acconciatura di Santa Caterina alluderebbero a modelli, caratterizzati da valori lirici e decorativi, divulgati in Romagna soprattutto da Antonio Alberti, documentato in Umbria e nelle Marche dal 1420 al 1442.

L'affresco era conservato nella piccola chiesa del castello di Corzano; e quando questo abbandonato rovinò, la popolazione continuò a venerare la miracolosa immagine: nel 1735 la chiesetta divenne santuario ed fu ampliata; ma furono i lavori tra 1835 ed il 1841 a dare al santuario la suggestiva forma attuale. In quegli anni l'affresco fu distaccato dal muro ed inserito in un'ancona lignea sull'altar maggiore: andò perduta l'altra immagine di S. Bartolomeo che affiancava la Madonna.

L'opera fu restaurata da Tommaso Baldini di Firenze nel 1923 e poi in anni recenti quando si è ristrutturato e recuperato tutto il pericolante Santuario. La festa della "Madonna di Corzano" si celebra ancora due volte l'anno: la Domenica in Albis e nell'ultima di Agosto.