Menzionata per la prima volta nel 795 con la denominazione ad foro, la chiesa attuale è stata costruita a partire dal 1070 per volere di papa Alessandro II. I lavori si sono protratti in epoche successive ed hanno caratterizzato un'opera architettonica con stili diversi fra loro.
La chiesa ha tre navate, transetto ed abside semicircolare; sul transetto meridionale dell'edificio si innalza il campanile costruito a partire dal XII secolo. Le antiche cronache lucchesi riportano a questo proposito un particolare curioso: l' ultimo piano del campanile venne abbattuto sotto la signoria (1364-1368) di Giovanni dell'Agnello doge di Pisa, o perché più alto della torre dell'Augusta che serviva a scambiare segnali con i pisani attraverso il monte di San Giuliano, o perché il suono delle campane giungeva fino a Pisa!
L'esterno della chiesa è caratterizzato da un'altissima facciata che emerge isolata sopra il tetto ed è ricca di sculture e di intarsi, molti dei quali vennero rifatti nel XIX secolo. Spicca la statua dell'arcangelo San Michele, che è collocata nella parte più alta della chiesa e raggiunge i 4 metri di altezza.
Per renderla stabile di fronte alle folate di vento venne impiegata una grande quantità di materiale ferroso.
La leggenda vuole che nell'anello posto al dito dell'angelo sia incastonato un diamante di enormi dimensioni e di sera, da un preciso punto della piazza, è possibile scorgerne il luccichio.
Tra le opere conservate all´interno vanno segnalate la Madonna col Bambino, terracotta smaltata di Luca della Robbia, e la tavola raffigurante Quattro Santi di Filippino Lippi.
