La chiesa, intitolata al patrono di Firenze e di Castel San Giovanni, fu costruita a partire dal 1312 a seguito di un discreto incremento della popolazione locale. Venne edificata a lato di Porta Sant’Andrea (demolita nei primi decenni del ‘900), una delle quattro porte d’ingresso lungo le mura: come molte porte d’origine trecentesca, la sua struttura doveva essere molto simile ad una torre merlata arricchita da un’antiporta esterna che permetteva di filtrare l’accesso in città e decorata nella sua facciata esterna da un’immagine affrescata di un santo protettore della città.

La struttura attuale della chiesa non corrisponde completamente alla sua forma originale: nel Trecento infatti, quest’ultima presentava una pianta ad aula unica priva di navate. L’interno mostrava un tetto a capriate lignee e la facciata era a capanna con una finestra con archi a sesto acuti. Il porticato invece, a tre arcate su colonne tuscaniche, ed il campanile presenti nella sua forma attuale furono aggiunti in secondo momento nel Cinquecento a seguito di alcuni lavori di ampliamento ed arricchimento dell’edificio.

Nella seconda metà del Settecento la chiesa riversava in uno stato di completo abbandono e non vi fu alcun intervento fino al 1884, anno che segnò l’ inizio di una serie di modifiche alla chiesa terminate intorno alla prima metà del XX secolo. Tra gli elementi aggiuntivi vi sono quattro stemmi entro delle ghirlande, simboli delle famiglie che contribuirono alle spese del restauro e posizionati sopra il porticato. Anche la finestra sulla facciata venne modificata: venne trasformata in un’apertura avente una forma simile ad un rosone.

A seguito di un recente restauro, sono stati rinvenuti degli affreschi collocati sopra gli altari ancora presenti: nonostante le pessime condizioni, siamo certi che la loro realizzazione risalga tra la fine del XVII secolo e l’inizio del XVIII secolo. Dall’altare maggiore proviene il Polittico di Mariotto di Nardo attualmente conservato nel Museo della Basilica.