Außerhalb der Stadtmauern befindet sich die kleine Kirche des heiligen Valentin, eine der ältesten erhaltenen Kirchen in Bitonto. Sie wurde etwa in der Mitte des 12. Jahrhunderts erbaut und dem heiligen Valentin unter der Schirmherrschaft des Kathedralenkapitels geweiht, das die Kirche über viele Jahrhunderte hinweg besaß.

Ihr architektonisches Layout entspricht in etwa der Klosterkirche Sankt Lucia, mit der sie zeitgenössisch ist.

Die Kirche wurde zu einer Benediktiner-Priorei und ging dann in den Besitz der Anjou über. Später wurde sie den Tempelrittern anvertraut, die sie 1549 wieder an das Kathedralenkapitel von Bitonto übergaben. Der Tradition zufolge ist dies der Ort, an dem die Bischöfe von Bitonto ihre pontifikalen Gewänder anlegten, bevor sie formell in die Stadt eintraten und den Bischofsstuhl übernahmen.

Die Kirche folgt der mittelalterlichen liturgischen Ausrichtung mit einem einzigen Schiff und einer Apsis, die nach Osten weist. Das Innere besteht aus zwei quadratischen Abschnitten, die jeweils mit einer halbkugelförmigen Kuppel bedeckt sind. Von außen sind diese Kuppeln mit charakteristischen pyramidenförmigen Strukturen bedeckt, die mit dünnen Steinschichten verkleidet sind – eine Bautechnik, die typisch für diese Zeit ist.

Die bescheidene, aber ausdrucksvolle Fassade weist ein romanisches Portal auf, das von einem geschnitzten Archivolten-Bogen gekrönt wird, sowie ein kleines kreisförmiges Fenster, das Licht ins Innere strömen lässt. An der Südseite steht ein verkürzter Turm, der heute als Sakristei genutzt wird.

Im Jahr 1940 wurde die Kirche einer großen Restaurierung unterzogen, die ihren ursprünglichen Charakter bewahrte und sie der Stadt als wertvolles Beispiel mittelalterlicher Architektur zurückgab.