Oljemålningen Tower of the Koutoubia Mosque från 1943 är den enda tavlan som Churchill målade under andra världskriget. Han gav den sedan till USA:s president Franklin D Roosevelt i födelsedagspresent.
Auktionsfirman Christie’s hade beräknat priset till 1,5–2,5 miljoner pund, men den bedömningen kom på skam efter måndagskvällens intensiva budgivning.
Säljare var den amerikanska skådespelaren Angelina Jolie som fick tavlan i bröllopspresent av exmaken och skådespelaren Brad Pitt.
”Förälskad i ljuset”
Christie’s beskriver tavlan som Churchills viktigaste verk.
– Han besökte Marocko första gången 1935 och förälskade sig i ljuset, säger Nick Orchard, chef för modern brittisk konst vid Christie's i London.
Den brittiske premiärministern var en passionerad landskapsmålare. Marrakesh var hans favoritplats och han återvände till staden vid sex tillfällen.
Ytterligare två målningar av Churchill (1874–1965) auktionerades ut under måndagen. Totalt inbringade Churchills tavlor 9,4 miljoner pund.