Prima dell'anno Mille il territorio di Serravalle non aveva ancora una pieve. Le più antiche documentate sono quelle di San Marcello a Vinacciano, di Groppoli e di Casalguidi. Assai più tarda è questa, dedicata a Santo Stefano e ricordata dalla seconda metà del Duecento. L'edificio attuale conserva, pur con qualche rimaneggiamento, l'antica facciata romanica dall'alto profilo a capanna e resti dell'originaria muratura sui fianchi laterali. La torre campanaria addossata sul lato destro della facciata faceva parte in origine del sistema difensivo del castello e ha conservato l'antico passaggio con volta in pietra. È stata teatro di un grave episodio bellico. Ai primi del Cinquecento, infatti, i Panciatichi, asserragliati sulla torre, furono costretti ad abbandonarla dai rivali della fazione dei Cancellieri che per raggiungere lo scopo, incendiarono prima la e torre poi la chiesa. L'interno ad aula unica è stato più volte rimaneggiato sin dal disastroso incendio del 1501. Ai primi dell'Ottocento un pregiato organo della rinomata bottega pistoiese degli Agati, dai variati registri di timbro ancora sette centesco, ha rinnovato l'interesse per l'antica pieve.

Tra gli arredi più pregevoli si annoverano le statue di san Ludovico di Tolosa e di sant'Antonio Abate, pregevoli sculture in terracotta invetriata della scuola di Giovanni della Robbia. Il modellino del paese di Serravalle che il san Ludovico tiene in mano deriva da una leggenda secondo la quale Ludovico di Tolosa, in segno di riconoscenza per la carità ricevuta dagli abitanti dei castello, avrebbe salvato, nel 1306, il borgo apparendo alle milizie lucchesi in procinto di sferrare l'assalto decisivo. I paesani ancora oggi devoti al Patrono, ne celebrano la festa il 19 di agosto, quando una processione conduce per le vie castellane la statua in stucco e cartapesta che lo rappresenta e che di solito è custodita in questa medesima chiesa. E' poi di un certo interesse il Crocifisso ligneo dell'altar maggiore datato 1619 ed eseguito dal pistoiese Giovanni Zeti (1557 1620). Da una porta della sagrestia, di belle linee rinascimentali e ricca di arredi liturgici,si accede alla seicentesca cappella del SS. Sacramento, sede del 1590 della omonima compagnia e custodia di pregevoli opere d’arte.