L'attuale chiesa ha sostituito, nel 1118, la basilica preromanica come attestano le iscrizioni incise nei gradini dell'altare maggiore, le quali recano anche il none del donatore, Bernardo degli Ardengheschi, e in una colonna del deambulatorio (corridoio che gira intorno all'abside). La costruzione della chiesa e del convento richiese un impegno costruttivo al di sopra delle possibilità economiche dei monaci benedettini e questo non consentì di ultimare nè la facciata, nè parte dei locali di servizio dei frati. Il periodo di decadenza, che seguì, portò alla sostituzione dei Benedettini con i Guglielmiti nel 1291. Nel 1462 l'Abbazia fu soppressa da Pa-pa Piccolomini (Pio II) e incorporata alla diocesi di Montalcino. Successivamente, in una parte del matroneo (galleria riservata alle donne, disposta sulle navati laterali, che si affaccia sulla navata centrale) venne costruito l'appartamento del Vescovo.