La estructura actual proviene del siglo XII (quedan los laterales y el campanil) menos la última celda construida en 1356.
Esta reliquia está en la ciudad desde 1141 según la tradición) el edificio fue ampliado: en primer lugar se construyó el transepto (quizás a partir del proyecto de Giovanni Pisano), luego se erigió la capilla del cíngulo.
La fachada tardo gótica (1386-1457) fue edificada al abrigo pero no pegada a la antigua: en el espacio intermedio se creó un corredor que lleva al púlpito externo, construido por Michelozzo y decorado por Donatello, entre el año 1428 y el 1438.
Las tres naves románicas de inicios del siglo XIII están divididas por amplios arcos que reposan en columnas hechas en serpentina verde con capiteles atribuidos al Maestro Guidetto.
Maso realizó también la terraza interna, en la contrafachada, que tiene una Asunción de David y Ridolfo Ghirlandaio.
Tras subir algunos escalones de la iglesia antigua se llega al transepto del siglo XIV, tradicionalmente atribuido a Giovanni Pisano.
Abajo a la izquierda, están las Exequias de san Esteban, ambientadas en una basílica paleocristiana.
Aparece el Papa Pío II con ornamentos rojos y a la izquierda un autorretrato del pintor.
La Capilla del Sagrado Cíngulo se encuentra en la última parte de la nave izquierda, a contacto con la contrafachada.