Appare come una rocca fusa con il promontorio roccioso; il suo aspetto medievale nasconde una urbanizzazione già romana, nata con il tracciato della Via Flaminia che da qui piegava verso l’alto, sull’isolato pianoro di “Carsulae”. La principale testimonianza archeologica è offerta dai resti di una villa (I secolo d.C.) lungo il tracciato della via Flaminia, là dove si insedierà più tardi il castello medievale di San Gemini. È invece nell’alto medioevo che l’urbanizzazione si raccoglie sulla parte più alta del rilievo, per crescere in più fasi modellandosi con la morfologia dell’altura. La notorietà di San Gemini è legata alla qualità delle sue sorgenti minerali, acque rinomate già dall’antichità. Piazza di Palazzo Vecchio è il centro del nucleo medievale, dominato dal palazzo pubblico di origini duecentesche. La parrocchiale di S. Giovanni Battista risale al 1199 mentre S. Francesco, costruita fra XIII e XIV secolo, conserva una serie di scene affrescate del XIV-XVI secolo. Il Duomo invece si trova in posizione decentrata, all’estremità meridionale della cittadina: l’abside e parte della facciata sono trecentesche, mentre l’interno è stato rinnovato nell’800 in forme classicheggianti, probabilmente al tempo del soggiorno in città di Antonio Canova (dal 1813)