Située sur une vaste terrasse, au-dessus de la colline Bonistallo, et précédée d'un porche du XIXème siècle (refaits en 1793) qui abrite de nombreuses pierres tombales, l'église a une seule nef, recouverte d'une voûte en berceau aplati, a un intérieur du XVIIIème siècle, avec des peintures des XVIIème et XVIIIème siècles (Matteo Rosselli, Bilivert, Fra Felice da Sambuca). Au-dessus des quatre portes latérales, des chemises en filigrane encadrent des reliefs en stuc, à l'arrière du bâtiment se trouvent la sacristie et les pièces de l'ancienne compagnie. L'église a été construite comme un oratoire de la compagnie du Stigmates de Saint François à la fin du 16ème siècle et a été complètement restaurée dans sa forme actuelle en 1760-80. L'église a été particulièrement soignée par les Grands Ducs de Toscane, qui possédaient la Villa Médicéenne de Poggio a Caiano à proximité. Dans l'ancienne église de Santa Maria Assunta à Bonistallo ont été enterrés «dans quatre mezzine» les entrailles de François Ier de Médicis et Bianca Cappello, qui venait de mourir à la villa, dont la découverte a fait suspecter leur empoisonnement à l'arsenic, mais l'hypothèse n'est toutefois pas confirmée par des études scientifiques ultérieures.