La prima attestazione documentaria della chiesa risale alla seconda metà del IX secolo; la dedica a san Michele Arcangelo è d’altronde un indizio significativo della presenza dei Longobardi, particolarmente devoti al santo guerriero.
Nel 1270 venne distrutta, probabilmente nel corso di una delle numerose guerre tra Lucca e Pisa, e ricostruita nel 1301. Nel 1848 venne rifatta e ampliata in seguito a un incendio.
Sulla parete esterna accanto al campanile si vede ancora il paramento murario romanico, con due monofore, sovrastato dalla ricostruzione ottocentesca dagli ampi finestroni ad arco. In stile romanico è anche il campanile in pietra a base quadrata, posto su un basamento a gradini e decorato da due ordini di bifore marmoree.
L’interno e tipicamente ottocentesco, con una decorazione però misurata che ricorda le precedenti soluzioni del rococò. Sulla cantoria in controfacciata trova luogo il pregevole organo a canne, costruito tra il 1602 e il 1606 dal veneziano Vincenzo Colonna e successivamente più volte rimaneggiato.
La chiesa conserva una tavola tardoquattrocentesca con l’Annunciazione, già nel vicino oratorio omonimo, e le seicentesche portelle dipinte dell’organo. Il fonte battesimale è del 1590.
Atipico il tabernacolo eucaristico, attribuibile al Riccomanni, che unisce tratti ancora arcaici, come l’arco a sesto acuto del coronamento, con motivi più aggiornati, come la decorazione a riccioli includenti rosette dello stesso coronamento e le ghirlande che affiancano il calice nel frontespizio. Del tutto eccezionale è la raffigurazione di san Michele Arcangelo nella cimasa: è una deroga alle norme canoniche che consentivano solo la presenza delle figure di Dio Padre, di Cristo, dello Spirito Santo in forma di colomba, o della Croce e dei simboli eucaristici.