La chiesa venne edificata su progetto di Baccio d'Agnolo e a partire dal 1519, venendo consacrata nel 1522 a san Giuseppe e santa Maria del Giglio, sebbene i lavori si protraessero fino al 1583. In quell'anno, per l'intervento della granduchessa Bianca Cappello, il complesso fu ceduto ai frati minimi di San Francesco di Paola.
Nel Settecento l'interno venne affrescato da Sigismondo Betti e Pietro Anderlini (1752) e fu realizzata la nuova facciata (1759). I frati vi dimorarono fino alla soppressione del 1784, voluta dal granduca Pietro Leopoldo. In seguito la chiesa passò al clero secolare e divenne parrocchia; i Lorena ne tennero il patronato e in quegli anni ne promossero un rifacimento. Il convento invece ospitò vari istituti assistenziali, come il convento delle Fanciulle del Ceppo.
L'interno della chiesa, in stile tardobarocco, è a navata unica con tre cappelle laterali per lato. In fondo alla navata, che è coperta con volta a botte lunettata affrescata da Sigismondo Betti (1754), si trova l'abside, con la volta affrescata, il coro ligneo e l'altare maggiore marmoreo. Il pavimento venne completamente rifatto dopo l'alluvione del 1966, in cotto con gradini in pietra serena.
L'ultima cappella di destra ha affreschi di Luigi Ademollo su volta e pareti (Scene della vita di san Giuseppe) e una pala d'altare di Santi di Tito con predella di Ridolfo del Ghirlandaio (Natività tra i santi Antonio e Sebastiano).
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.
