La chiesa, di proprietà dell'abbazia di Sant'Antimo dal 1216 per volere di papa Onorio III, venne rimaneggiata nei secoli XVI e XVII; nel XIX secolo, con un radicale intervento di restauro, vennero rimosse molte sovrastrutture (tra le quali il pulpito, gli altari della navata e la cantoria) e la chiesa assunse l'attuale aspetto.

L'edificio, preceduto da una breve scalinata, è caratterizzato dalla facciata, in mattoncini, e dalla torre campanaria costruita nell'Ottocento su progetto di Primo Giusti e terminante con una cuspide piramidale. La chiesa presenta una pianta a croce latina, con un'unica navata con soffitto a capriate, divisa in campate da arcate trasversali. All'interno di ciascun braccio del transetto, si trova un altare barocco in stucco dipinto a finto marmo: quello di destra è dedicato al Sacro Cuore di Gesù e quello di sinistra alla Madonna di Sant'Antimo; su quest'ultimo è collocata la Madonna col Bambino in trono, scultura lignea dipinta, di Domenico di Niccolò dei Cori, databile tra il secondo e terzo decennio del XV secolo. Dietro l'altare maggiore, nell'abside, vi è l'organo a canne Pinchi opus 359, costruito nel 1982; è a trasmissione meccanica e dispone di 12 registri su due tastiere e pedaliera.

Annesso alla chiesa, vi è il cinquecentesco oratorio della Compagnia di San Rocco, dal quale proviene il dipinto con la Madonna del Rosario e Santi del primo quarto del XVII secolo, situato lungo la parete di sinistra della navata.