La tradizione colloca la fondazione della pieve nel V secolo, ai tempi di Galla Placidia. Verosimilmente la costruzione della chiesa viene fatta risalire al VI-VII secolo.

La pieve possiede una pianta longitudinale, con tre navate suddivise da pilastri in muratura: le tre navate sono caratteristica comune a quasi tutte le pievi dei dintorni (quali la Pieve di San Pancrazio, la Pieve di San Pietro in Vincoli e la Pieve di Santa Maria in Acquedotto); fa eccezione la Pieve di San Martino, a Barisano, nel comune di Forlì.

La peculiarità della struttura consiste nell'asimmetria della pianta, a quadrangolo scaleno, in cui l'unico angolo retto consiste in quello tra la facciata e il muro sinistro, mentre gli altri sono irregolari e di conseguenza non vi sono muri paralleli.

L'abside è sopraelevata rispetto al resto della navata, per la presenza di una cripta sottostante. Lo stile di quest'ultima è detto ad oratorio, con volte a crociera di con archi impostati su pilastrini marmorei di recupero, costruita probabilmente nel X secolo, gioiello di architettura medievale ravennate.

Il portale è sovrastato da una bifora, spartita da una colonnina. L'abside si presenta di forma circolare internamente poligonale esternamente. Inoltre, come in molte altre pievi del ravennate, essa è orientata a levante. Qualche frammento di affresco è ancora visibile nell'abside e nella parte interna della facciata, risalenti probabilmente al XV secolo.