La piccola chiesa è di origine medievale. L'edificio, ad aula unica con soffitto a capriate, conserva sull'altare maggiore una tela con il Martirio di Santa Lucia attribuita a Felice Ficherelli detto il Riposo, allievo dell'Empoli, conosciuto soprattutto per i suoi quadri da stanza. L'opera, caratterizzata da una stesura pittorica particolarmente fluida e da un impianto compositivo che rimanda alla pittura di Pietro da Cortona, è databile tra il 1645 e il 1650.

 

Nella chiesa erano collocati il Christus patiens tra la Vergine e Santa Lucia di Mariotto di Cristofano, oggi al Museo della Basilica, e Cristo e l'adultera di Gian Domenico Ferretti, oggi conservato nei locali della Venerabile Confraternita di Misericordia che si trova proprio accanto alla chiesa.