La chiesa, documentata solamente a partire dal XIII secolo, mantiene l'impianto romanico con una sola navata conclusa ad oriente dall'abside semicir colare. L'edificio più volte modificato ha oggi l'aspetto conferitogli dai recenti lavori di restauro rispettosi sia delle originarie forme romaniche sia degli interventi dei secoli XVI e XVII. Durante il secolo XVII fu modificata la facciata con l'apertura del finestrone barocco e venne costruito il porticato che, addossato al fianco meridionale della chiesa, ben si lega al tessuto urbano circostante, caratterizzando questa parte del borgo. Il corpo absidale, in bella pietra alberese, sottolineato da un'elegante cornice in laterizio su mensoline in terracotta ha mantenuto la struttura romanica. La torre campanaria in conci regolari conserva sul lato settentrionale un'iscrizione con data, in memoria di uno dei molteplici interventi operati nella prima metà del Cinquecento.

All'interno, sulla parete sinistra, sono degni di nota sia il trittico con la Madonna il Bambino e Santi datato 1438 e firmato dal pistoiese Bartolomeo di Andrea Bocchi sia la tavola con la Madonna in Trono coil il Bambino da ascriversi all'ultimo XV secolo ed opera di un artista certamente di scuola pistoiese. Alla parete destra del presbiterio sono una grande tavola cinquecentesca con la Vergine in trono tra Santi e un affresco, trecentesco, con san Biagio che libera un fanciullo dalla spina che lo sta soffocando. Di notevole valore artistico e singolare per l’iconografia, l’affresco è forse indizio della preesistenza sul poggio di Serravalle di un luogo di culto altomedievale, in qualche modo inerente, per la consonanza iconografica, con la particolare orografia del sito e con l’antica viabilità di valico.