Fin dal X secolo è attestato nel piviere di San Giuliano a Settimo un oratorio dedicato a San Salvatore, al quale nel 998 il conte Adimaro donò i diritti sulle chiese di San Martino alla Palma e di San Donato a Lucardo. Tale donazione venne confermata dieci anni dopo dall'imperatore Ottone III. La chiesa è il centro del complesso abbaziale fortificato e consiste in una basilica a tre navate coperte a tetto e concluse originariamente da absidi semicircolari; è ancora esistente la vasta cripta e sul fianco sinistro si trova la torre campanaria.

L'interno è a tre navate di cinque campate. Alla fine del XIII secolo fu rialzato il pavimento e conseguentemente anche il tetto a capriate lignee dipinte. La zona del coro, modificata nel Quattrocento, ha forma di scarsella con pianta quadrata e copertura a botte. Di particolare effetto è la trabeazione continua sui tre lati, con fregio in terracotta invetriata policroma di Benedetto Buglioni con testine di cherubini alternate a ghirlande. Dei grandi lavori seicenteschi rimangono la trasformazione (1629) dell'abside sinistro in cappella di San Quintino, i grandi altari laterali in pietra e l'altare maggiore (1639), mirabile esempio dell'arte del commesso in pietre dure. Fra gli interventi di epoca barocca è la trasformazione (1663) della divisione fra le navate con grandi pilastri rettangolari.

Le opere d'arte più importanti presenti nella chiesa sono il Martirio di san Lorenzo, tavola di Domenico Buti firmata e datata 1574, due medaglioni raffiguranti L'Angelo e l'Annunziata di Domenico Ghirlandaio (1487) e il tabernacolo di Giuliano da Maiano.

Tra il primo e il secondo altare nella navata sinistra è posto un sarcofago che contiene le spoglie delle contesse cadolinge Cilla e Gasdia morte entrambe nel 1096, tali sepolture rientrano nel ristretto novero di quello stile definito "romanico fiorentino" e sono confrontabili con la tomba del vescovo Ranieri del 1113 posta nel battistero di Firenze, con le specchiature della facciata della collegiata di Empoli realizzata nel 1093 e con la facciata della basilica di San Miniato al Monte.

A fianco della chiesa sorge il monastero, oggi di proprietà privata. Gli ambienti di carattere monumentale, che si affacciano sul chiostro grande risalente al XV secolo, sono una sala che presenta un portale in cotto fiancheggiato da due bifore, all'interno decorata con un affresco del XIV secolo raffigurante la Madonna col Bambino, e un'ampia sala, detta Sala dei Conversi, suddivisa tramite delle colonnine in tre navate, che serviva come sala capitolare. Al piano superiore ci sono degli affreschi attribuiti a Giovanni da San Giovanni raffiguranti la Madonna e l'Estasi di San Bernardo e una terracotta in stile robbiano.