Fu costruita nel decimo secolo in stile romanico pisano.
Viene detta anche Duomo Vecchio in quanto ospitò le funzioni di maggiore importanza fino alla costruzione della cattedrale cittadina.
Fu ampliata e ristrutturata nel XII secolo, nel XIV Giovanni Pisano completò la facciata.
Restaurata nel XIX e di nuovo nel XX per riparare i danni subiti durante la guerra.
La struttura è a tre navate, con cupola e facciata a due spioventi, la chiesa è parzialmente rivestita di fasce di marmo bicrome.
Presso la chiesa sorgeva un convento di frati, oggi scomparso.
Giorgio Vasari, nelle sue Vite, parla di una tavola con le storie di Santa Agnese dipinta da Cimabue per questa chiesa.

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Riferimenti letteratura:

Giorgio Vasari - Le vite dei più eccellenti pittori, scultori e architetti

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