Construida sobre los restos de un templo pagano probablemente entre los siglos V y VI y documentada como iglesia parroquial en el siglo XI, cuando se estableció la diócesis de Cortona en 1325 no fue elegida como catedral aunque las dependencias anexas se convirtieron inmediatamente en residencia del obispo.

[1]​ El lado derecho está flanqueado por una logia construida a finales del siglo XVI y que permitió rellenar las ventanas que se abrían hacia el sur, y se completa con una hermosa portada lateral renacentista en pietra serena.

El robusto campanario data de la segunda mitad del siglo XVI y está asignado a Francesco Laparelli.

La fachada conserva huellas de intervenciones que tuvieron lugar en diferentes épocas.

Los restos más antiguos se remontan a la fachada románica medieval y son un pilar con capitel y columnas en los ángulos y parte de un gran arco; su ubicación atestigua lo bajo que era el suelo de la antigua iglesia parroquial, elevado cuando se pavimentó la plaza.

La iglesia aparece como una construcción de estilo renacentista, con intervenciones posteriores que se suman a la rigurosa y elegante partitura original.

La planta longitudinal se divide en tres naves salpicadas de columnas con capiteles y pulvinus inspirados en Brunelleschi.