Se si esamina attentamente la sua struttura, vi si riconoscono in buona parte i caratteri architettonici propri del periodo romanico più arcaico. Soprattutto la parte posteriore, la zona delle tre absidi, parte delle navate e la parte inferiore del campanile risultano originali. Quest'ultimo mostra chiaramente due fasi costruttive autonome con un primo livello più massiccio e del tutto privo di aperture, se si eccettua una stretta porticina aperta a levante.
L'insieme dei caratteri murari ma soprattutto questa comunicazione verso l'esterno piuttosto che con la navata della chiesa fanno apparire questa struttura piuttosto una torre difensiva preesistente o una casa torre che un campanile. La parte sommitale aperta in quattro arcate dai conci alternati in bianco alberese e verde marmo serpentino richiama decisamente quella della più tarda pieve di San Pietro a Ripoli.
Sulla base di questi sicuri elementi originari, è possibile una ricostruzione abbastanza precisa dell'icnografia primitiva : tre navate non molto allungate, divise da pilastri a sezione quadrata portanti archi a tutto sesto si concludono con tre absidi di cui la centrale ha raggio maggiore.
Rimangono oggi di questa struttura solamente le due campate terminali, essendo la parte anteriore della chiesa una ricostruzione (altre tre campate) probabilmente settecentesca, verificatasi a seguito di crolli dovuti forse a terremoti che coinvolsero in maniera totale la facciata, la quale venne poi ricostruita da posizione più arretrata
