La chiesa sorge sulla piazza omonima, nei pressi della Sapienza. L’edificio attuale, edificato tra la fine dell’XI e gli inizi del XII secolo, presenta una struttura architettonica romanico-pisana, analoga alla chiesa di San Pietro in Vinculis. L’assetto attuale della chiesa deriva da una serie di trasformazioni operate soprattutto nel Seicento. Dell’originario edificio medievale sopravvivono la facciata, i colonnati interni, con la soprastante muratura del cleristorio, un breve tratto del fianco meridionale e il campanile.
La facciata, suddivisa in tre ordini, è in blocchi di calcare bianco e grigio ben squadrati e disposti in filari regolari. Le pareti laterali furono quasi interamente distrutte e rifatte nel Seicento, in occasione della costruzione delle cappelle. Il campanile è quadrangolare: il suo basamento è in pietra, mentre il resto della struttura è in laterizio con coronamento ad archetti pensili.
L’ interno conserva ancora in parte l’impianto basilicale medievale: è a tre navate spartite da colonne con capitelli di tipo corinzio composito e a fogliami su cui si impostano archi a tutto sesto. Frutto di una ristrutturazione seicentesca dell’edificio sono le cappelle che si aprono lungo le navate minori. Posteriori al 1675 sono l’attuale cappella maggiore e la volta a botte lunettato, che copre la navata centrale. La chiesa conserva pregevoli opere artistiche, tra cui: una magnifica croce dipinta su tavola dorata, con Crocefisso e storie della passione; tele secentesche di Ventura Salimbeni (Annunciazione e Natività), e di Aurelio Lomi (Adorazione dei Magi); affreschi di Domenico Passignano e di Rutilio Manetti.
