La Collegiata di S. Maria Assunta, eseguita su progetto di Matthia de' Rossi (1637-1695) fra il 1683 ed il 1689, fu eretta per volontà di Giambattista Pamphilj Aldobrandini sul luogo in cui sorgeva la chiesa di S. Maria Maggiore (fine sec. XII). L'antico edificio, in stile gotico a tre navate con mosaico pavimentale, fu investito nel 1638 del titolo di Collegiata da Urbano VIII quando il feudo era ancora di proprietà dei Barberini. L'attuale chiesa dell'Assunta presenta una configurazione architettonica in linea con i maggiori esempi di barocco romano. La facciata concava è preceduta da un portico sorretto da quattro colonne il quale, secondo quanto riportato dalle fonti, fu voluto dal committente per dare ricovero ai contadini che si recavano a Valmontone per il raccolto. I due campanili laterali, articolati su tre ordini, inquadrano la cupola a calotta schiacciata che si innesta su un alto tamburo poligonale. Anche nella facciata di S. Agnese in Agone, cappella dei Pamphilj in piazza Navona che affianca il palazzo di famiglia, ritroviamo gli stessi elementi disposti secondo una configurazione molto simile. Non va escluso che Giambattista abbia voluto riprodurre a Valmontone le forme a lui molto familiari di questa chiesa, che fu tra l'altro ricostruita per volontà del padre Camillo. L'interno della Collegiata, a pianta ellittica, è caratterizzato da una grande aula centrale e da una corona esterna all'interno della quale sono ricavate sei cappelle laterali, di uguali dimensioni e voltate a botte. L'area presbiteriale è costituita da una tribuna poligonale affiancata da due vani. Entrando nella chiesa attraverso l'accesso di sinistra, troviamo un'interessante tela con l'Adorazione dei pastori firmata e datata "D.1622" ed attribuita ad autore di ambito lombardo. Nella prima cappella a sinistra, il quadro raffigurante S. Nicola tra i SS. Ilario, Bernardo e Benedetto abate è opera di Pietro Lucatelli (1634-1710), che lo dipinse tra il 1685 ed il 1687. L'ultima cappella dello stesso lato ospita un dipinto con l'Annunciazione di mano di Ciro Ferri (1634-1689) eseguito negli anni di edificazione della chiesa. Nella cappella del Suffragio, a sinistra dell'abside, sono conservati un altare cosmatesco ed un ciborio per la custodia degli oli santi, risalenti rispettivamente al XIII ed al XV secolo e provenienti entrambi dalla chiesa medievale preesistente. Nel coro pregevoli stalli lignei di fine Seicento. Di particolare interesse per la singolare iconografia, è la tela di Giacinto Brandi (1623-1691) collocata nella prima cappella a destra. Nella Crocifissione che vi è rappresentata il Cristo è ritratto come se avesse il bacino ruotato di 180°, quasi a voler amplificare il più possibile l'ultimo spasmo prima della morte.