La chiesa, fra le più antiche di Firenze, più volte ristrutturata e rinnovata nei secoli, ha la facciata caratterizzata dal "corridore" vasariano che unisce palazzo Vecchio a palazzo Pitti.

L'interno, caratterizzato da una fastosa architettura, che evidenzia, sull'intonaco bianco, gli elementi architettonici e decorativi realizzati in pietra arenaria grigia, venne rinnovato negli anni Trenta del Settecento da Ferdinando Ruggieri.
Nella facciata interna, gli ampi vani schermati da grate, permettevano al Granduca, alla sua famiglia e alla Corte, di assistere, non visti, alle funzioni religiose.
Subito a destra, entrando, è la cappella Capponi, che custodisce l'opera d'arte più importante di : la tavola, splendida per effetti di colore, composizione e tragicità espressiva raffigurante la Deposizione di Gesù dalla croce: capolavoro del pittore manierista Iacopo Carucci, detto il Pontormo, il quale qui dipinse ancora ad affresco l'Annunciazione sulla parete destra. Queste opere si datano tra il 1526 ed il 1528.