La pala rappresenta l’ “Incredulità di San Tommaso” , è attribuita al pittore faentino Sigismondo Foschi (noto dal 1520 al 1532), a cui l’opera fu riferita da autorevoli studiosi. La cifra del Foschi, ispirata ai modelli del manierismo fiorentino da Fra Bartolomeo ad Andrea del Sarto, è la più vicina alle temperie del dipinto, anche se si ha qualche esitazione a fare il nome dello stesso Foschi il quale ha una cadenza più morbida e sfumata unita a  delicatissimi passaggi chiaroscurali. La condotta più rigida e dura dell’opera può però anche spiegarsi con il deperito stato di conservazione a causa delle ridipinture subite, a cui il restauro solo in parte ha potuto porre rimedio. L’inserto in alto a destra è probabilmente un’aggiunta posteriore.
La statua di San Biagio in stucco è di Gaetano Vitenè.