Straordinario esempio di gotico pisano, la struttura è edificata sul greto dell’Arno in corrispondenza del Ponte Novo, che univa le vie Santa Maria e Sant'Antonio, distrutto nel corso del XV secolo. A pianta rettangolare, completamente rivestita in marmo a fasce bicolore, la Chiesa è caratterizzata da eleganti cuspidi, timpani e tabernacoli completati da una ricercata decorazione scultorea con tarsie, rosoni e numerose statue, poi sostituite con delle copie oggi esposte al Museo nazionale di San Matteo. Alla decorazione dell’edificio parteciparono alcuni dei maggiori artisti del periodo, quali Lupo di Francesco, Giovanni Pisano e Giovanni di Balduccio. La vicinanza del fiume Arno ha costituito una costante minaccia per la stabilità dell’edificio che fin dal Quattrocento ha subito ripetuti restauri tesi a riparare i danni di cedimento del terreno e a consolidare le strutture architettoniche.