La iglesia, documentada a partir del año 1086, fue rectoría regular Agustina desde 1132. Estuvo bajo el control de las monjas Dominicas de San Agustín de Vía Romea desde 1472 hasta 1808, cuando el monasterio fue suprimido. En 1819 el edificio fue nuevamente abierto al culto y se convirtió en la sede de la cofradía de Santa Bárbara y de la Natividad de María. La iglesia siguió celebrando hasta mediados del siglo XX. Actualmente, ya des consagrada, alberga la Gipsoteca de Arte Antiguo de la Universidad de Pisa.
