L'edificio fu edificato per la prima volta nell'XI secolo ma la costruzione attuale risale al Quattrocento; la chiesa subì poi danni gravissimi nell'agosto 1944, quando fu fatto saltare il campanile e distrutta parte dell'abside e il 4 novembre 1966, in occasione dell'alluvione di Firenze. Nel 1987 la chiesa subì persino un principio d'incendio, fortunatamente domato in tempi brevissimi ma che obbligò ad alcune pulizie degli affreschi anneriti.

Il patrimonio artistico della chiesa è cospicuo: il pezzo sicuramente più prezioso è una Battesimo di Cristo e Madonna col Bambino in trono tra i santi Sebastiano e Giuliano di Domenico Ghirlandaio (1473 circa), un Crocifisso di Giovanni di Francesco (1455 circa), una pala di Francesco Botticini con la Madonna col Bambino e santi, sormontata da una lunetta dello stesso autore, una lunetta di Raffaellino del Garbo raffigurante i Santi Alberto e Sigismondo.

Le numerose opere d'arte della chiesa sono state raccolte in un Museo d'arte Sacra, aperto negli anni novanta del XX secolo per iniziativa del priore Giovanni Momigli, in cui sono conservati una Annunciazione fra i santi Eustachio e Antonio abate del Maestro dell'Annunciazione di Brozzi, un Trittico proveniente dalla chiesa di San Donnino, due tavole quattrocentesche raffiguranti San Giuliano e San Rocco, una Madonna del Rosario con santi di Matteo Rosselli (XVII secolo) oltre a varia oggettistica religiosa di oreficeria, documenti e paramenti sacri.