La Badia delle Sante Flora e Lucilla fu realizzata in varie fasi, la prima delle risale al 1278 in stile gotico e ad una sola navata, mentre la seconda fase di lavori riguarda il rifacimento dell’attiguo monastero avvenuta nel 1315 e la realizzazione del chiostro nel 1498 su progetto di Giuliano da Maiano.
Dal 1565 al 1650 la chiesa è stata completamente trasformata su progetto di Giorgio Vasari, a cui si deve anche la realizzazione del campanile.
Le navate dell’edificio religioso sono tre, caratterizzate da campate d'identica grandezza.
Il presbiterio ospita l'altare realizzato da Giorgio Vasari risalente al 1563, mentre al di sopra dell’altare maggiore si staglia la finta cupola dipinta su tela secondo lo stile barocco e opera di Andrea Pozzo