La Chiesa di San Niccolò al Carmine, situata lungo il Pian dei Mantellini, attualmente adibita ad oratorio della contrada della Pantera, fu costruita nel XIV secolo ma rimaneggiata nel 1517 da Baldassarre Peruzzi.
L’interno, a navata unica e munito di capriate lignee, presenta numerosi capolavori dell’arte locale. Sulla parete destra è collocata l’opera più importante della chiesa: una tavola raffigurante San Michele Arcangelo che scaccia gli angeli ribelli dipinta da Domenico Beccafumi nel 1535. Il frammento di affresco di primo Quattrocento situato nella seguente nicchia rappresenta un’Assunzione della Vergine; la paternità dell’opera oscilla tra Gualtieri di Giovanni e Benedetto di Bindo. A seguire, si trova la Cappella del Sacramento con un pregevole altare marmoreo del Marrina, la cui tavola dipinta è finissima opera di Giovan Antonio Bazzi detto il Sodoma.
Il seicentesco altare maggiore ha un ciborio marmoreo cinquecentesco.
Sulla parete sinistra sono da segnalare un’Ascensione di Gesù, capolavoro di Girolamo del Pacchia con vivi ricordi del Perugino, e un Martirio di San Bartolomeo ad opera di Alessandro Casolani.
Adiacente alla chiesa, si apre l’antico chiostro. Oggi sede di alcuni edifici universitari, questo ambiente, costruito sul finire del Cinquecento, reca affreschi settecenteschi di Giuseppe Nicola Nasini con soggetti di Vita carmelitana.